পাউডার স্ফেরয়েডাইজেশন প্রযুক্তি আধুনিক শিল্প এবং উন্নত প্রযুক্তির একটি অপরিহার্য অংশ হয়ে উঠেছে। এটি পাউডারের পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্য এবং ভৌত বৈশিষ্ট্য উন্নত করে, উপাদানের কর্মক্ষমতা সর্বোত্তম করে এবং বহুমুখী প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। বর্তমানে, পাউডার স্পেরয়েডাইজেশন প্রযুক্তিগুলি ওষুধ, খাদ্য, রাসায়নিক, পরিবেশ সুরক্ষা, পদার্থ বিজ্ঞান, ধাতুবিদ্যা এবং 3D প্রিন্টিং সহ অসংখ্য ক্ষেত্রে প্রবেশ করেছে।.
গোলাকার গুঁড়ো তৈরিতে রসায়ন, পদার্থ বিজ্ঞান এবং প্রকৌশল সহ একাধিক শাখা জড়িত। নীচে প্রধান গুঁড়ো গোলকীয়করণ প্রযুক্তির একটি সারসংক্ষেপ দেওয়া হল।.
1. যান্ত্রিক আকৃতি পদ্ধতি
যান্ত্রিক আকৃতি পদ্ধতি মূলত সংঘর্ষ, ঘর্ষণ এবং শিয়ারের মতো যান্ত্রিক শক্তির উপর নির্ভর করে প্লাস্টিকের বিকৃতি এবং কণার আনুগত্যকে প্ররোচিত করে। ক্রমাগত প্রক্রিয়াকরণের পরে, কণাগুলি ঘন হয়ে ওঠে। বারবার আঘাতের ফলে তাদের ধারালো প্রান্তগুলি ধীরে ধীরে পালিশ করা হয় মসৃণ এবং গোলাকার হয়।.
এই পদ্ধতিটি সাধারণত উচ্চ-গতির ব্যবহার করে ইমপ্যাক্ট মিলস and stirred media mills to prepare fine powder materials. Combined with dry or wet grinding, it can produce powders with finer particle size, narrower size distribution, and a certain degree of spheroidization.
প্রাকৃতিক গ্রাফাইট, কৃত্রিম গ্রাফাইট এবং সিমেন্ট কণার গোলকীয়করণে যান্ত্রিক আকৃতি ব্যাপকভাবে প্রয়োগ করা হয়। এটি ভঙ্গুর ধাতু বা খাদ গুঁড়ো গুঁড়ো এবং গুঁড়ো উৎপাদনের জন্যও উপযুক্ত।.
এই পদ্ধতিতে ব্যবহৃত কাঁচামাল ব্যাপকভাবে পাওয়া যায় এবং খরচ কম। বিদ্যমান সম্পদগুলি সম্পূর্ণরূপে ব্যবহার করা যেতে পারে। প্রক্রিয়াটি সহজ, পরিবেশ বান্ধব এবং শিল্প-স্কেল উৎপাদনের জন্য উপযুক্ত। তবে, পদ্ধতিতে উপকরণগুলির জন্য সীমিত নির্বাচনযোগ্যতা রয়েছে। গোলকীয়তা, ট্যাপের ঘনত্ব এবং প্রক্রিয়াকরণের পরে ফলন সর্বদা নিশ্চিত করা যায় না। অতএব, এটি মূলত তুলনামূলকভাবে নিম্ন মানের প্রয়োজনীয়তা সহ গোলাকার পাউডারের জন্য উপযুক্ত।.
2. স্প্রে শুকানোর পদ্ধতি
স্প্রে শুকানোর ক্ষেত্রে তরল পদার্থকে সূক্ষ্ম ফোঁটায় পরিণত করা হয়। গরম বায়ুপ্রবাহে আর্দ্রতা দ্রুত বাষ্পীভূত হয়, যার ফলে ফোঁটাগুলি শক্ত হয়ে কণায় পরিণত হয়।.
স্প্রে শুকানোর সুবিধার মধ্যে রয়েছে একটি সহজ প্রক্রিয়া এবং পণ্যের কার্যকারিতার সহজ নিয়ন্ত্রণ। এই পদ্ধতিটি মূলত সামরিক বিস্ফোরক এবং ব্যাটারি উপকরণের ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা হয়।.
৩. গ্যাস-পর্যায় রাসায়নিক বিক্রিয়া পদ্ধতি
This method uses gaseous raw materials, or solid materials evaporated into gas form. Chemical reactions generate the desired compounds, which are then rapidly condensed to produce ultrafine spherical powders.
বিক্রিয়ার তাপমাত্রার পরিসর বিস্তৃত। এটি উচ্চ, নিম্ন, এমনকি পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায়ও প্রয়োগ করা যেতে পারে। ফলস্বরূপ পণ্যগুলি সাধারণত ভালো স্ফটিক কাঠামো এবং অভিন্ন মাইক্রোস্ট্রাকচার প্রদর্শন করে। অতি সূক্ষ্ম (ন্যানো-স্কেল) গোলাকার পাউডার তৈরি করা যেতে পারে।.
৪. হাইড্রোথার্মাল পদ্ধতি
হাইড্রোথার্মাল পদ্ধতিতে উচ্চ-তাপমাত্রা এবং উচ্চ-চাপের পরিস্থিতিতে একটি চুল্লি ব্যবহার করা হয়। জল বা জৈব দ্রাবক বিক্রিয়ার মাধ্যম হিসেবে কাজ করে।.
জলবিদ্যুৎ তাপমাত্রা, বিক্রিয়ার সময়, pH এবং দ্রবণের ঘনত্বের মতো পরামিতিগুলি সামঞ্জস্য করে, কণার আকার কার্যকরভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে। এর সুবিধার মধ্যে রয়েছে বিভিন্ন বিক্রিয়া ব্যবস্থার সাথে অভিযোজনযোগ্যতা এবং নিয়ন্ত্রণযোগ্য কণার আকার, রূপবিদ্যা এবং স্ফটিকতা।.
তবে, বিক্রিয়ার শর্তগুলি কঠোর। উচ্চ তাপমাত্রা এবং চাপ প্রয়োজন, এবং বিশেষায়িত সরঞ্জামের উপর দৃঢ় নির্ভরতা রয়েছে। এটি মূলত অক্সাইড প্রস্তুত করার জন্য ব্যবহৃত হয়।.
৫. বৃষ্টিপাত পদ্ধতি
বৃষ্টিপাত পদ্ধতিতে দ্রবণে রাসায়নিক বিক্রিয়া জড়িত। ধাতব আয়নগুলি নির্দিষ্ট অবক্ষেপকগুলির সাথে একত্রিত হয়ে সূক্ষ্ম, আধা-কঠিন কলয়েডাল কণা তৈরি করে, যা একটি স্থিতিশীল সাসপেনশন সিস্টেম তৈরি করে।.
বার্ধক্য, ধীর গতিতে নাড়াচাড়া, অথবা দ্রবণ পরিবেশ পরিবর্তনের মতো পরিস্থিতি আরও সামঞ্জস্য করে, কলয়েডাল কণাগুলি ধীরে ধীরে একত্রিত হয় এবং বৃদ্ধি পায়। তারা গোলকীয়করণের দিকে ঝোঁকায় এবং প্রাথমিক গোলাকার অবক্ষেপ তৈরি করে। শুকানোর বা ক্যালসিনেশনের পরে, গোলাকার পাউডার উপাদান পাওয়া যায়।.
এই পদ্ধতিটি তরল পর্যায়ে স্ফটিকের বৃদ্ধির হার নিয়ন্ত্রণ করতে সাহায্য করে। এইভাবে, কণার আকার এবং রূপবিদ্যা নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে। এটি ধাতব অক্সাইড এবং অন্যান্য উপকরণ প্রস্তুত করার জন্য উপযুক্ত। তাপমাত্রা, চাপ এবং pH এর মতো প্রতিক্রিয়া পরামিতিগুলির কঠোর নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন।.
৬. সল-জেল পদ্ধতি
সল-জেল প্রক্রিয়ায় সাধারণত তিনটি ধাপ থাকে: সল প্রস্তুতি, জেল গঠন এবং গোলাকার পাউডার গঠন। আরও তাপ চিকিত্সার মাধ্যমে গঠন এবং কর্মক্ষমতা উন্নত করা যেতে পারে। কণার আকার এবং রূপবিদ্যার উপর সঠিক নিয়ন্ত্রণ অর্জন করা যেতে পারে।.
প্রস্তুতকৃত পাউডারগুলির উচ্চ বিশুদ্ধতা এবং ভালো একবর্ণবিচ্যুতি রয়েছে। অতি সূক্ষ্ম পাউডার তৈরির জন্য এই পদ্ধতিটি পরীক্ষাগারগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। তবে, এটি বৃহৎ আকারে ব্যাপক উৎপাদনের জন্য উপযুক্ত নয়। শিল্প প্রয়োগ সীমিত।.
৭. মাইক্রোইমালসন পদ্ধতি
মাইক্রোইমালসন পদ্ধতি হল একটি তরল-তরল দুই-পর্যায়ের প্রস্তুতি কৌশল। জলীয় পর্যায়ে একটি জৈব দ্রাবক যুক্ত করা হয় যার মধ্যে পূর্বসূরী থাকে এবং ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র ফোঁটা দিয়ে একটি ইমালসন তৈরি করা হয়।.
নিউক্লিয়েশন, সমন্বয়, সমষ্টি এবং তাপ চিকিৎসার মাধ্যমে গোলাকার কণা তৈরি হয়। ন্যানো পার্টিকেল এবং জৈব-অজৈব যৌগিক পদার্থ তৈরিতে এই পদ্ধতিটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।.
৮. প্লাজমা পাউডার স্পেরয়েডাইজেশন পদ্ধতি
উচ্চ-প্রযুক্তি শিল্পের দ্রুত বিকাশ এবং ন্যানোম্যাটেরিয়াল এবং নতুন প্রস্তুতি প্রক্রিয়ার ক্রমবর্ধমান চাহিদার সাথে সাথে, প্লাজমা রসায়ন ক্রমবর্ধমান মনোযোগ আকর্ষণ করেছে।.
প্লাজমা গোলকীয়করণে উচ্চ তাপমাত্রা, উচ্চ এনথ্যালপি, উচ্চ রাসায়নিক বিক্রিয়াশীলতা এবং নিয়ন্ত্রণযোগ্য প্রতিক্রিয়াশীল বায়ুমণ্ডল এবং তাপমাত্রা রয়েছে। এটি উচ্চ-বিশুদ্ধতা এবং সূক্ষ্ম গোলাকার গুঁড়ো তৈরির জন্য অত্যন্ত উপযুক্ত। এটি উচ্চ-গলনাঙ্ক-বিন্দু ধাতুর জন্য বিশেষভাবে কার্যকর।.
এই প্রক্রিয়ায় প্লাজমা উৎপাদন, রাসায়নিক বিক্রিয়া এবং দ্রুত নিভানোর পর্যায় অন্তর্ভুক্ত। প্লাজমা উৎপাদন পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে, এটিকে ডিসি আর্ক থার্মাল প্লাজমা স্ফেরয়েডাইজেশন এবং আরএফ ইন্ডাকশন প্লাজমা স্ফেরয়েডাইজেশনে ভাগ করা যেতে পারে।.
কানাডার টেকনা কর্তৃক তৈরি প্লাজমা পাউডার প্রক্রিয়াকরণ ব্যবস্থা বিশ্বব্যাপী শীর্ষস্থানীয়। তারা টাংস্টেন, মলিবডেনাম, নিকেল এবং তামার মতো ধাতব পাউডারের পাশাপাশি সিলিকা এবং অ্যালুমিনার মতো অক্সাইড সিরামিক পাউডারের গোলকীয়করণ বাস্তবায়ন করেছে।.
9. গ্যাস পরমাণুকরণ পদ্ধতি
গ্যাস অ্যাটোমাইজেশনের মাধ্যমে কাঁচামালকে গলিত অবস্থায় উত্তপ্ত করা হয়। একটি উচ্চ-গতির গ্যাস প্রবাহ গলিত তরল প্রবাহকে প্রভাবিত করে। তরলের গতিশক্তি তাৎক্ষণিকভাবে পৃষ্ঠ শক্তিতে রূপান্তরিত হয়, যার ফলে তীব্র খণ্ডিত হয়ে অসংখ্য ছোট ছোট ফোঁটা তৈরি হয়।.
এই কণাগুলি আশেপাশের পরিবেশের সংস্পর্শে দ্রুত ঠান্ডা এবং শক্ত হয়ে যায়, যা অভিন্ন কণা আকারের গোলাকার গুঁড়ো তৈরি করে।.
প্রাথমিকভাবে, বায়ু এবং বাষ্পের মতো গ্যাস ব্যবহার করা হত। প্রযুক্তিগত উন্নয়নের সাথে সাথে, নিষ্ক্রিয় গ্যাস পরমাণুকরণ প্রতিক্রিয়াশীল ধাতুর গোলাকার গুঁড়ো তৈরির চ্যালেঞ্জ সমাধান করেছে। নিষ্ক্রিয় গ্যাস পরমাণুকরণ দ্বারা উৎপাদিত পাউডারগুলিতে কম অপবিত্রতা, মসৃণ পৃষ্ঠ, ভাল প্রবাহযোগ্যতা এবং উচ্চ গোলকীয়তা থাকে।.
সাধারণ গ্যাস পরমাণুকরণ পদ্ধতির মধ্যে রয়েছে ইলেকট্রোড ইন্ডাকশন গলানো গ্যাস পরমাণুকরণ এবং ভ্যাকুয়াম গলানো জড় গ্যাস পরমাণুকরণ।.
১০. কেন্দ্রাতিগ পরমাণুকরণ পদ্ধতি
কেন্দ্রাতিগ পরমাণুকরণ কেন্দ্রাতিগ বল ব্যবহার করে গলিত ধাতব ফিল্মকে ফোঁটায় ছড়িয়ে দেয়। প্রতিরক্ষামূলক গ্যাসের সাহায্যে জোরপূর্বক পরিচলন শীতলকরণের মাধ্যমে এই ফোঁটাগুলি দ্রুত শক্ত হয়ে যায়।.
এর মধ্যে রয়েছে ঘূর্ণায়মান ডিস্ক অ্যাটোমাইজেশন এবং প্লাজমা ঘূর্ণায়মান ইলেকট্রোড অ্যাটোমাইজেশন। এর মধ্যে, প্লাজমা ঘূর্ণায়মান ইলেকট্রোড অ্যাটোমাইজেশন সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয়।.
এই পদ্ধতিতে, একটি অ্যানোড ধাতব রড একটি উচ্চ-গতির ঘূর্ণায়মান শ্যাফটের উপর স্থাপন করা হয়। প্লাজমা আর্ক উত্তাপের অধীনে, ধাতু গলে যায়। গলিত ফোঁটাগুলি কেন্দ্রাতিগ বলের অধীনে স্পর্শকভাবে ছড়িয়ে পড়ে। তারপর তারা গোলাকার গুঁড়োতে শক্ত হয়ে যায়। সম্পূর্ণ প্রক্রিয়াটি ভ্যাকুয়াম বা নিষ্ক্রিয় গ্যাস সুরক্ষার অধীনে ঘটে।.
১১. পাউডার স্পেরয়েডাইজেশনের জন্য অতিস্বনক পরমাণুকরণ পদ্ধতি
অতিস্বনক পরমাণুকরণ গ্যাস পর্যায়ে গলিত ধাতুকে সূক্ষ্ম ফোঁটায় ছড়িয়ে দেওয়ার জন্য অতিস্বনক কম্পন শক্তি ব্যবহার করে। এই ফোঁটাগুলি তখন ঠান্ডা হয়ে গোলাকার ধাতব গুঁড়োতে শক্ত হয়ে যায়।.
ফলে উৎপন্ন পাউডারগুলি উচ্চ গোলকীয়তা এবং সংকীর্ণ কণার আকার বন্টন প্রদর্শন করে। নিষ্ক্রিয় গ্যাস পরমাণুকরণের তুলনায়, অতিস্বনক পরমাণুকরণের জন্য খণ্ডিতকরণের জন্য প্রচুর পরিমাণে নিষ্ক্রিয় গ্যাসের প্রয়োজন হয় না। এটি কম ফাঁপা কণা এবং উপগ্রহ কণা তৈরি করে। তবে, অপরিণত তাত্ত্বিক বিকাশের কারণে, এটি মূলত নিম্ন-গলনাঙ্ক ধাতু বা সংকর ধাতুর জন্য ব্যবহৃত হয়।.
১২. গ্যাস দহন শিখা গোলকীকরণ
এই পদ্ধতিতে তাপ উৎস হিসেবে অ্যাসিটিলিন, হাইড্রোজেন বা প্রাকৃতিক গ্যাসের মতো শিল্প জ্বালানি গ্যাস ব্যবহার করা হয়। একটি উচ্চ-তাপমাত্রার শিখা বন্দুকের মাধ্যমে ১৬০০-২০০০°C তাপমাত্রার একটি পরিষ্কার, দূষণমুক্ত শিখা উৎপন্ন হয়।.
পূর্বে প্রক্রিয়াজাত যোগ্য পাউডার স্ফেরয়েডাইজেশন চুল্লিতে ঢোকানো হয়। অক্সিজেন-জ্বালানি গ্যাস জেটগুলি উচ্চ তাপমাত্রায় পাউডারটিকে উত্তপ্ত করে এবং গলে যায়। ঠান্ডা হওয়ার পরে, উচ্চ-বিশুদ্ধতা গোলাকার পাউডার তৈরি হয়।.
এই পদ্ধতিটি মূলত গোলাকার সিলিকন মাইক্রোপাউডার এবং গোলাকার অ্যালুমিনা পাউডার উৎপাদনের জন্য ব্যবহৃত হয়।.
১৩. দহন (VMC) পদ্ধতি
বাষ্পীভূত ধাতু দহন (VMC) পদ্ধতি নামেও পরিচিত এই দহন পদ্ধতিটি প্রথম জাপানে বিকশিত হয়েছিল। এটি গোলাকার অক্সাইড মাইক্রোকণা তৈরি করতে ধাতব গুঁড়োর বিস্ফোরক দহন ব্যবহার করে।.
উদাহরণস্বরূপ, ধাতব সিলিকন পাউডার সরাসরি অক্সিজেনের সাথে বিক্রিয়া করে উচ্চ-বিশুদ্ধতা, সূক্ষ্ম সিলিকা মাইক্রোস্ফিয়ার তৈরি করে যার কণার আকার তুলনামূলকভাবে নিয়ন্ত্রণযোগ্য।.
১৪. তার কাটা এবং গলানোর পদ্ধতি
এই প্রক্রিয়ায় তারের মধ্যে সোল্ডার অ্যালয় টেনে অভিন্ন মাইক্রো-সেগমেন্টে কাটা হয়। এই সেগমেন্টগুলিকে তারপর তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্ট সহ ফর্মিং সরঞ্জামে স্থাপন করা হয়। রিমেল্টিং এবং সলিডিফিকেশনের মাধ্যমে, তারা স্ট্যান্ডার্ড গোলক তৈরি করে।.
এই পদ্ধতিটি ভালো প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণযোগ্যতা এবং কম খরচ প্রদান করে। তবে, পদ্ধতিটি জটিল, যার ফলে উৎপাদন দক্ষতা কম হয়। উচ্চ সরঞ্জামের নির্ভুলতা প্রয়োজন। অঙ্কনের সময় তারের ব্যাসের অসঙ্গতি দেখা দিতে পারে। পদ্ধতিটি নিম্ন-তাপমাত্রা এবং নমনীয় উপকরণের মধ্যে সীমাবদ্ধ, যা এর প্রয়োগের পরিধি সীমিত করে।.
১৫. স্পন্দিত মাইক্রো-অরিফিস ইজেকশন পদ্ধতি
পালসড মাইক্রো-অরিফিস ইজেকশন পদ্ধতি হল একটি মাইক্রোড্রপলেট জেনারেশন প্রযুক্তি যা মনোডিসপার্স মাইক্রন-আকারের গোলাকার কণা প্রস্তুত করতে ব্যবহৃত হয়। এটি পাইজোইলেকট্রিক-চালিত ড্রপ-অন-ডিমান্ড ইনজেকশনের অন্তর্গত।.
গলিত ধাতু, সংকর ধাতু, বা সাসপেনশনগুলি একবর্ণবিচ্ছুরিত ফোঁটা তৈরির জন্য কাঁচামাল হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছে।.
কাজের নীতি নিম্নরূপ। প্রথমে, ধাতব কাঁচামাল একটি স্টেইনলেস-স্টিল ক্রুসিবলে গলানো হয়। গলিত পদার্থ সরবরাহ চ্যানেলে প্রবাহিত হয় এবং ইনজেকশন অংশটি পূরণ করে। ধনাত্মক চাপের পার্থক্য তৈরি করতে ক্রুসিবলে নিষ্ক্রিয় গ্যাস প্রবেশ করানো হয়। একটি পালস সিগন্যাল প্রোগ্রাম করা হয়। পালস সিগন্যালের অধীনে, পাইজোইলেকট্রিক সিরামিক কম্পিত হয়। কম্পনটি প্রেসিং প্লেটটিকে প্লাস্টিকভাবে বিকৃত করতে চালিত করে। এটি ইনজেকশন অংশে গলিত পদার্থের উপর এক্সট্রুশন চাপ প্রয়োগ করে।.
ক্রুসিবলের নীচের অংশের মাইক্রো-অরিফিস থেকে অল্প পরিমাণে গলিত পদার্থ বের করে আনা হয়, যা ফোঁটা তৈরি করে। প্রতিটি কম্পনের প্রশস্ততা অভিন্ন হওয়ায়, প্রতিটি ফোঁটার আয়তন প্রায় একই। ফলস্বরূপ, অভিন্ন আকারের গোলাকার গুঁড়ো পাওয়া যায়।.
"পড়ার জন্য ধন্যবাদ। আশা করি আমার লেখাটি আপনার কাজে লাগবে। অনুগ্রহ করে নিচে একটি মন্তব্য করুন। আরও যেকোনো প্রশ্নের জন্য আপনি Zelda অনলাইন গ্রাহক প্রতিনিধির সাথেও যোগাযোগ করতে পারেন।"
- পোস্ট করেছেন এমিলি চেন