ज़िरकोनिया (ज़िरकोनियम डाइऑक्साइड, ZrO₂) के प्रसंस्करण में कच्चे माल को उपयोगी रूप में बदलने के लिए कई चरण शामिल हैं। ज़िरकोनिया प्रसंस्करण में मुख्य चरणों का एक व्यापक अवलोकन यहाँ दिया गया है:
1. निष्कर्षण और शोधन
- खुदाईज़िरकोनिया आमतौर पर ज़िरकोन रेत (ZrSiO₄) से प्राप्त होता है, जिसे समुद्र तट की रेत या नदी के तल से खनन किया जाता है।
- एकाग्रताफिर खनन किए गए जिरकोन को अशुद्धियों को हटाने के लिए गुरुत्वाकर्षण, चुंबकीय और इलेक्ट्रोस्टैटिक पृथक्करण तकनीकों का उपयोग करके सांद्रित किया जाता है।
- रासायनिक प्रसंस्करण: सांद्रित ज़िरकोन को फिर रासायनिक प्रसंस्करण के अधीन किया जाता है ताकि ज़िरकोनिया का उत्पादन किया जा सके। इसमें आमतौर पर ज़िरकोन को ज़िरकोनियम ऑक्सीक्लोराइड (ZrOCl₂) में परिवर्तित करना और फिर उससे ज़िरकोनियम हाइड्रॉक्साइड (Zr(OH)₄) को अवक्षेपित करना शामिल है। फिर हाइड्रॉक्साइड को ज़िरकोनिया बनाने के लिए कैल्सीन किया जाता है।
2. पाउडर तैयार करना
- क्रशिंग और मिलिंग: कैल्सीनेटेड ज़िरकोनिया को बारीक पाउडर बनाने के लिए पिसा जाता है। वांछित कण आकार और वितरण प्राप्त करने के लिए यह चरण महत्वपूर्ण है।
- मिश्रणज़िरकोनिया पाउडर को विशिष्ट गुण प्राप्त करने के लिए अन्य सामग्रियों के साथ मिलाया जा सकता है। इसमें बाइंडर, प्लास्टिसाइज़र और अन्य सिरेमिक सामग्री शामिल हो सकती है।
3. गठन
- दबानापाउडर को विभिन्न तरीकों, जैसे कि एकअक्षीय दबाव या आइसोस्टेटिक दबाव का उपयोग करके आकार में दबाया जा सकता है, जिससे ग्रीन बॉडीज (बिना जलाए आकार) का निर्माण होता है।
- अंतः क्षेपण ढलाईअधिक जटिल आकृतियों के लिए, पाउडर इंजेक्शन मोल्डिंग (पीआईएम) का उपयोग किया जा सकता है।
- एक्सट्रूज़नएक्सट्रूज़न का उपयोग छड़ और ट्यूब जैसी लंबी आकृतियाँ बनाने के लिए किया जा सकता है।
- स्लिप कास्टिंगजिरकोनिया पाउडर के घोल को जटिल आकार बनाने के लिए सांचों में डाला जा सकता है।
4. सुखाना और बाइंडर हटाना
- सुखानेनिर्मित हरे पिंडों को नमी हटाने के लिए सुखाया जाता है।
- डीबाइंडिंगबाइंडरों (जैसे, इंजेक्शन मोल्डिंग) का उपयोग करके बनाए गए भागों के लिए, सिंटरिंग से पहले कार्बनिक घटकों को हटाने के लिए एक डीबाइंडिंग चरण आवश्यक है।
5. सिंटरिंग
- सिंटरिंग: फिर ग्रीन बॉडीज को उच्च तापमान (आमतौर पर 1400 डिग्री और 1600 डिग्री के बीच) पर सिंटर किया जाता है ताकि सामग्री को सघन बनाया जा सके। वांछित यांत्रिक गुणों को प्राप्त करने के लिए यह कदम महत्वपूर्ण है।
6. पोस्ट-प्रोसेसिंग
- पीसना और चमकानासिंटरिंग के बाद, भागों को वांछित आयाम और सतह फिनिश प्राप्त करने के लिए पीसने और पॉलिश करने की आवश्यकता हो सकती है।
- कोटिंग और सतह उपचारपहनने के प्रतिरोध या जैव-संगतता जैसे गुणों को बढ़ाने के लिए विभिन्न सतह उपचार लागू किए जा सकते हैं।
7. गुणवत्ता नियंत्रण
- जांच और परीक्षणतैयार जिरकोनिया भागों का दोषों के लिए निरीक्षण किया जाता है और यांत्रिक गुणों, चरण संरचना और अन्य महत्वपूर्ण मापदंडों के लिए परीक्षण किया जाता है।
8. पैकेजिंग
- पैकेजिंगअंत में, संसाधित ज़िरकोनिया उत्पादों को परिवहन और भंडारण के दौरान उनकी सुरक्षा के लिए उद्योग मानकों के अनुसार पैक किया जाता है।