23251 odwiedzin
24.9.2017 r.

III. Aparatura badawcza i unikatowe urządzenia techniczne

Powrót do grupy
Grupa zadań badawczych 5
Rozwój unikatowych, specjalizowanych urządzeń technologicznych oraz modułów wykonawczych
Zadanie:
III.5.3. Zaawansowane technologie mikrofalowej syntezy hydrotermalnej nanocząstek
Kierownik zadania: dr inż. Andrzej Majcher 

Celem zadania było opracowanie typoszeregu urządzeń technologicznych nowej generacji do procesów mikrofalowej hydrotermalnej syntezy nanoproszków.
Prace B+R zrealizowano zgodnie z harmonogramem zadania obejmującym następujące kamienie milowe: Model symulacyjny układu doprowadzenia mocy mikrofalowej do reaktora; Dokumentacja konstrukcyjna komory procesowej; Model fizyczny komory procesowej; Procedury układów pomiarów, regulacji i sterowania; Model fizyczny systemu sterowania; Zweryfikowany prototyp modelowego urządzenia technologicznego.
Opracowano model symulacyjny rozkładu pola elektromagnetycznego o częstotliwości mikrofalowej w komorze procesowej urządzenia. Model umożliwił analizę różnych wariantów konstrukcyjnych i dobór rozwiązania zapewniającego uzyskanie jak najlepszej równomierności rozkładu mocy mikrofalowej w przestrzeni komory oraz odpowiedniego dopasowania falowego komory do źródła promieniowania. Wykorzystując uzyskane z modelu dane wykonano trzy modele fizyczne komór różniące się zastosowanymi materiałami (różne skojarzenia materiałów odpornych chemicznie - PTFE i ceramika Al2O3). Opracowano system sterowania urządzeniem, w którym zastosowano metody sterowania procesem wsadowym, umożliwiające automatyczną i ręczną realizację procesu z wykorzystaniem receptur technologicznych.
Opracowano unikatowe uszczelnienie ruchowe odporne na warunki prowadzenia procesów – temperaturę, ciśnienie i agresywność chemiczną. Funkcjonowanie urządzenia, z różnymi komorami procesowymi, zweryfikowano w warunkach prowadzenia syntez nanoproszku ZnO. Wynikiem końcowym realizacji zadania jest, innowacyjne w skali światowej, zweryfikowane urządzenie technologiczne do wytwarzania w skali przemysłowej nanoproszków metodą mikrofalowej syntezy hydro- i solvo- termalnej.