燃料電池は水素と大気中の酸素から電気エネルギーを生成する。
縦型ミキサーで高性能セラミックスを調製
プラスチックと並んで、セラミック素材は、強度、耐熱性、硬度の点でユニークな素材であるため、最も発展の可能性があると考えられている。エンジニアリング・セラミックスは、発電分野では耐高温材料として、機器工学分野では腐食・酸・摩耗防止材料として、通信工学分野では高周波半導体として使用されている。
テクニカルセラミックスの製造と粉末冶金には多くの類似点がある。 粉末冶金.使用される原材料は高価だ。これらは高純度金属の酸化物、窒化物、炭化物、ホウ化物である。例えば、酸化アルミニウム、チタン酸アルミニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、酸化ジルコニウムなどである。セラミック部品は脆いため、「致命的な故障」を起こしやすい。したがって、高性能セラミックスを製造する際には、純度を最大限に高めることが重要である。
セラミックスには独特の特性がある
セラミックスには、極めて高い強度、高い耐熱性、耐酸性、延性、電気・熱伝導性、電気絶縁性、光学的屈折率、透明性、色の深みなど、他のどの材料にもない独特の特性がある。
セラミックパウダーは細心の注意を払って調製される。場合によっては、初期成分が極めて高い比表面積を持つ状態に変換される。粒径は0.01μmより小さい。この種の粒度低減には、大きなエネルギー投入が必要である。
このような小さな粒子は、自然に凝集する傾向がある。焼結材料の均一な微細構造を確保するために、凝集体は再び一次粒子に分離されなければならない（脱凝集）。プロセスチェーンは長い：化学工業からの原料抽出、定義された表面の拡大、化学的消化、ふるい分け、ドーピング、均質化、湿潤相への分散、固液分離から熱乾燥、均質化／混合まで。材料の拡散は、焼成炉の高い焼結温度で起こる。冷却することで、最初の合成ステップが完了する。この後、同様の、あるいは他の加工ステップが続くが、これもまた粉砕と混合から始まる。複合材料にプラスチックポリマーが含まれている場合、合成反応は amixon® ミキサー内で乾式、湿式、湿式、気体式で行うことができます。
現代の最大の課題は、シンプルで省資源的なエネルギーの生成と貯蔵である。
amixon®ミキサー Gyraton®は乾燥、湿潤、懸濁液用の大容量精密ミキサーです。
無機構造材料はバイオマテリアル化によって作られる
エンジニアリング・セラミックスは、多くの産業分野で効率向上の原動力となっている：たとえばヘルスケア分野では、セラミック材料が歯科インプラント、骨補填材、自己潤滑性関節、人工歯、義歯、生体活性ガラスなどに使用され、その適合性と耐久性はますます向上している。
RWTHアーヘン大学でゴンザレス＝ジュリアン教授は、バイオセラミックスという新しく魅力的な分野に取り組んでいる：生物はバイオマテリアル化によって無機材料を作り出す。いつの日か、この方法で生体適合性セラミックスを合成することを目指している。補完的な研究分野として、繊維複合材料用のセラミック複合材料、特に応力の大きい軽量構造用のセラミック複合材料がある。ここでのキーワードは、バイオベースあるいはバイオにインスパイアされた高性能セラミックスである。
生物は無機生物起源物質を生成する
amixon® コニカルミキサーはセラミック分散液をバッチで混合し、粉砕プラントに排出します。
世界のレアアースの大半は、中国の国有企業から産出されている。この不均衡は、技術開発によって打ち消されることになる。
そこで登場するのが、高性能セラミックスの研究集約領域である磁気熱力学である。その目的は、ガドリニウムのような高価な磁気金属に取って代わることである。ランタン、鉄、ケイ素からなる粉末冶金複合材料は、模範的な成功例である。いわゆる軟磁性複合材料（SMC）に対する需要の拡大が見込まれている。鉄粉はプレスする前に電気絶縁体でコーティングされる。これにより、磁束を3次元的に誘導することができる。セリウム（Ce）、ユウロピウム（Eu）、コバルト（Co）、ランタン（La）、ルテチウム（Lu）、ネオジム（Nd）、プラセオジム（Pr）、サマリウム（Sm）、テルビウム（Tb）、イッテルビウム（Yb）などの希土類は、特に高強度磁石や耐熱磁石に使用される。
セラミック複合材料は、水素、熱電、燃料電池産業における高温電解に使用されている。現在、電池用セラミック固体電解質の開発分野の経済的重要性は過大評価できない。
磁気熱性物質は磁場の存在下で発熱する。磁場がない場合、材料は冷却される。
セラミック製切削インサート付き切削工具。
エンジニアリング・セラミックスは、耐火物や高温セラミックスの分野で伝統的に重要な役割を果たしている。今日、耐火物は最高1500℃の温度で使用されている。例えば、高温燃焼、鉄鋼生産、ガラス製造、水素を燃料として使用する化学プロセスなどである。
耐摩耗性セラミック材料
もう一つの大きな分野は、金属切削用の耐摩耗性セラミック材料である。例えば、プラズマや火炎溶射を用いた金属体へのコーティングなどである。ミキシング・ツールや大型ミキシング・コンテナだけでなく、シャフト・スリーブ、バルブ・シート、ピストン・リングのような高精度の機械要素も微細研磨される。その表面はメタリックな輝きを放つ。セラミック・コーティングは高温でも良好なトライボロジー特性を示す。セラミック・コーティングには、2つの魅力的な特性もある。高温にさらされることもあり、耐食性も高い。そのため、粉体プロセス工学、ターボエンジン、航空機、ガスタービン、蒸気タービンに適している。
フレーム溶射によるオーステナイト系ステンレス鋼への酸化アルミニウムセラミックスの適用
アミクソン・パイロット・プラントのミキサー合成リアクター（容量200リットル）（1）：VMT 200 250℃まで、真空密閉、25 barまで耐圧。(2) AMT 200 250℃まで、真空密閉、4 barまで圧力密閉。
amixon®リングレイヤーミキシンググラニュレーターは、粉末状物質の連続凝集に適しています。
エンジニアリング・セラミック体の調製には、数多くの工程がある。
物質はさまざまな組成で存在しうる：液体として、構造的に粘性または希釈性の懸濁液として、混練塊として、または粉末状のバルク材料として。混練マスを除いて、ミキシングの準備は通常バッチで行われる。作業内容に応じて、amixon®は優れたソリューションを提供します。古典的なプロセスは、混合、凝集、合成反応、真空混合乾燥である。プロセス温度は最高400℃。反応器内のシステム圧力は真空から25barの範囲である。
環境およびプロセス工学用セラミック部品
さまざまなセラミックが、膜、熱交換器、触媒コンバーター、絶縁体、高性能フィルターなど、プロセス工学における材料の精製・加工に使用されています。ここでも、耐食性と耐熱性の組み合わせが、酸化物セラミックスを万能材料にしている。酸化アルミニウムセラミックコーティングは、ミキシングツールを摩耗から保護します。
セラミックセンサーは過酷な条件下でも機能する。セラミック回路はボールベアリングの走行面に印刷されている。圧力センサーとして機能し、1秒単位で荷重を測定する。
プロセス時間が短く、磨耗を最小限に抑えます。
固形物の混合と脱凝集はamixon®ミキサーの品質を決定するステップです。アミクソン®の3つのタイプは、適用分野が異なる。クリーンルームの条件を満たさなければならない場合もあるため、衛生的な機器設計がますます重視されるようになっている。
amixon®ミキサーのミキシングエレメントは、水平に配置されたアームを介してシャフトに接続された、らせん状に巻かれたスクリューベルトとして設計されています。スクリューコンベアミキサーの回転により、乾燥した、湿った、または懸濁したミックスは、外側の領域で上方にスクリューされ、中央の領域でシャフトに沿って上方に流れる。
amixon® ツインシャフトミキサーでは、2つのヘリカルリボンブレンダーが同期して回転します。
つまり、1:1,000,000までの成分組成を非常に短時間で均質に混合することができる。混合品質は、技術的に理想的な均質性に相当する。実際には、達成された混合品質はもはや改善できない。
ミキシングチャンバー内では、ミキシングツールが回転するたびにスラストの反転が起こる。このユニークな機能により、針状の粒子は互いに完全に独立して、つまりランダムに整列することができる。針状の粒子は、そうでなければ同じ方向に整列し、いわゆる凝集体を形成する。
理想的な混合品質は、混合材料の性質（粒度分布、粒子形状、水分、粘着性、かさ密度などの異なる性質）に関係なく達成される。充填レベルは、達成可能な混合品質に影響を与えることなく、使用可能容量の30％から100％まで変化させることができる。ツインシャフトミキサーは、混合時間を短くする必要がある、ほとんどすべての要求の厳しい固形物の混合作業に使用することができます。
amixon®ツインシャフトミキサーは非常に要求の厳しいミキシング作業に適しています。ミキサーシャフトは上部のみで支持され、衛生的にガス密閉されている。
amixon® シングルシャフトミキサー
一方、VM縦型1軸ミキサーは、主に混合時間が従属的な役割を果たす場合に使用される。最高のミキシング品質もここで達成される。回転速度が遅いので、同じミキサーで非常に穏やかに混合できる。
例えば、酸化に敏感な製品の場合、ミキサーの周速を1m/s未満に設定することができる。これにより、高価な不活性化措置を節約することができる。もうひとつの利点は、静かな運転モードだ。振動はほとんどない。混合バッチは非常に正確に計量できる。
amixon® シングルシャフトミキサー 12 m³.積層セラミックコンデンサ用加工ナノセラミックス。このミキサーは、何百万もの部品が製造される年間生産量を均質化する。
amixon® EM 100 小ロット生産用ミキサーステンレス製のドラムはホッパーにガス密閉で結合されている。システム全体が回転によって旋回する。ミックスはミキサーに流れ込む。
amixon® シングルシャフトミキサー(1)ミックスを詰めたドラム缶をドッキングさせる。(2) ドラムとミキシングチャンバーが回転する。(3) ミキシングチャンバーに混合物が流れ込む。
小型amixon®・シングルシャフトミキサー
時には、理想的なミキシング品質に加えて、100％の残量排出能力を持つ精密ミキサーが、原料メーカーに求められることもある。コーンミキサーはここで使うことができる。粉末の流動性にもよるが、残渣は数グラムまで空けることができる。
amixon®は人間工学に基づいたソリューションで、少量の試験工程に最適です。このミキサーは自分で給排する。供給、混合、充填、品質保証の全工程は、標準化されたドラム内で行われる。つまり、薬学的に準拠したクリーンルーム生産が実現できるのである。
この時点で、小型のamixon®ミキサーで得られた結果を大型のamixon®ミキサーに転用できることに留意すべきである。
検査と清掃は、例示的な方法で人間工学的に行うことができる。運転は事実上エミッションフリーだ。
製薬や食品産業で一般的な衛生基準は、セラミック工学製品やナノテクノロジーにも求められる。
amixon®テクニカルセンターでのテストは、ユーザーに多くの利点を保証します。
- 最も難しい作業でも理想的なミキシングが可能。
- 残渣や偏析がほとんどない空の状態⇒必要に応じて材料を供給;大きな排出口から素早く空にする場合;小さな排出口からゆっくりと空にする場合。
- 攪拌機の軸受けと駆動は攪拌室の上方のみ⇒シャフトのフィードスルーとシーリングは事実上メンテナンスフリー。
amixon®チームは、社内のテクニカルセンターで、上記のアプリケーションの利点をテストしてご説明いたします。あなたのオリジナル製品で私たちをテストしてください。私たちは、あなたが事前に多くの情報を得られることを保証します。
amixon® コニカルミキサー/真空乾燥機/リアクター合金59から製造されたAMT 2000サイズ。
サイズはVMT200。製品に接触する材料は合金59である。
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