Порошок оксиду алюмінію, що надходить на завод, готується до порошкового матеріалу відповідно до різних вимог до продукції та різних процесів формування. Розмір частинок порошку менше 1 мкм. Якщо чистота глинозему становить 99,99%, високо-керамічний продукт із глинозему високої чистоти має бути над-подрібненим, а розподіл часток за розміром є рівномірним. При використанні екструзії або лиття під тиском в порошок вводять сполучну речовину і пластифікатор. Як правило, термопластична пластмаса або органічна зв’язуюча речовина з масою 10-30% повинна бути при температурі 150-200 з порошком оксиду алюмінію. Рівномірно перемішайте знизу, щоб полегшити операцію формування. Порошкова сировина, утворена в процесі гарячого пресування, не потребує додавання сполучної речовини. Якщо використовується напівавтоматичне або повністю автоматичне сухе пресування, для порошку існують спеціальні вимоги до процесу. Необхідно розпилювати метод гранулювання, щоб обробити порошок, щоб зробити його сферичним, щоб покращити текучість порошку та полегшити автоматичне заповнення формування. стіна. Крім того, щоб зменшити тертя між порошком і стінкою форми, необхідно додати від 1 до 2% мастильного матеріалу, такого як стеаринова кислота, і сполучний ПВА. Для сухого пресування необхідна грануляція порошковим розпиленням, при якій в якості сполучного вводиться полівініловий спирт. Порошок після розпилювального гранулювання повинен мати хорошу плинність, пухку щільність і температуру тертя під кутом потоку менше 30 градусів. Коефіцієнт градації частинок є ідеальним і подібним для отримання більшої насипної щільності.
Загальне введення формування:
1. Сухе пресування: технологія сухого пресування глиноземної кераміки обмежена об’єктами простої форми та товщиною внутрішньої стінки більше 1 мм і співвідношенням довжини до діаметра не більше 4:1. Спосіб формування одноосний або двонаправлений. Прес доступний у гідравлічній або механічній формі та може бути напівавтоматичним або повністю автоматичним. Максимальний тиск преса 200 МПа. Продуктивність може досягати від 15 до 50 штук на хвилину. Оскільки гідравлічний прес має рівномірний тиск, висота пресованих частин різна, коли наповнення порошку різне. Однак тиск, який застосовує механічний прес, змінюється залежно від того, скільки порошку заповнено, що може спричинити різницю в розмірній усадці після спікання, що впливає на якість продукту. Тому рівномірний розподіл частинок порошку при сухому пресуванні дуже важливий для заповнення форм. Точність заповнення має великий вплив на контроль точності розмірів виготовлених глиноземних керамічних деталей. Частинки порошку мають максимальний ефект вільної текучості понад 60 мкм і від 60 до 200 меш, і досягається найкращий ефект формування тиску.
2, метод формування цементування: цементування лиття є найранішим методом формування, який використовується в глиноземній кераміці. Завдяки використанню гіпсових форм вартість низька, а також легко формувати великі-розміри складних-деталей. Ключовим моментом у формуванні розчину є приготування суспензій оксиду алюмінію. Зазвичай вода використовується як флюсове середовище, а потім додається роз’єднувач і сполучна речовина, повністю подрібнюється, потім випускається повітря, а потім заливається в гіпсову форму. Суспензія твердне у формі за рахунок адсорбції вологи капіляром гіпсової форми. При порожнистому цементуванні, коли стінка форми адсорбує шлам до необхідної товщини, надлишок шламу необхідно вилити. Для того, щоб зменшити усадку зеленого тіла, слід максимально використовувати суспензію високої концентрації. Органічна добавка також додається до суспензії кераміки оксиду алюмінію, щоб утворити подвійний електричний шар на поверхні частинок суспензії, щоб суспензія була стабільно суспендованою без осаду. Крім того, додають сполучну речовину, таку як вініловий спирт, метилцелюлоза, амін альгінової кислоти, або диспергуючий агент, такий як поліакриламід або гуміарабік, і метою є зробити суспензію придатною для операції формування суспензії.
3, технологія випалювання
Технічний спосіб ущільнення зернистого керамічного тіла і формування твердого матеріалу називається спіканням. Спікання полягає у видаленні порожнеч між частинками в тілі, видаленні невеликої кількості газу та домішок органічної речовини, а також змусити частинки рости та з’єднуватися одна з одною, щоб утворити нову речовину. Електрична піч найбільш широко використовується для нагріву приладів, що використовуються для випалу. Крім нормального спікання під тиском, тобто спікання без тиску, існують також гаряче пресування і гаряче ізостатичне пресування. Хоча безперервне спікання гарячим пресом збільшує вихід, вартість обладнання та форми є занадто високою, а довжина виробу обмежена через осьове нагрівання. Гаряче ізостатичне пресування використовує високу{5}}температуру та газ під високим-тиском як середовище для передачі тиску, має переваги рівномірного нагрівання в усіх напрямках і підходить для спікання складних форм. Завдяки однорідній структурі властивості матеріалу покращуються на 30-50% порівняно зі спіканням холодним пресом. Це на 10-15% вище, ніж звичайне гаряче пресове спікання. Тому деякі керамічні вироби з оксиду алюмінію з високою{14}}вартістю-або спеціальні деталі, необхідні для оборонної промисловості, як-от керамічні підшипники, дзеркала, ядерне паливо та бочки, використовують гаряче ізостатичне пресування. Крім того, розробляються мікрохвильове спікання, дугове плазмове спікання та спікання, що саморозповсюджується.
4, процес обробки та пакування
Деякі глиноземні керамічні матеріали потребують обробки після спікання. Наприклад, вироби, які можна використовувати як штучні кістки, вимагають високої якості поверхні, такої як дзеркальна поверхня, для підвищення змащувальної здатності. Через високу твердість глиноземного керамічного матеріалу його необхідно обробити твердішою абразивною полірувальною цеглою. Такі як SIC, B4C або алмазне свердло. Шліфування виконується поетапно від грубого до дрібного абразиву, а кінцева поверхня полірується. Шліфування та полірування зазвичай можна виконувати за допомогою<1 μm micron Al2O3 fine powder or diamond paste. In addition, laser processing and ultrasonic processing methods of polishing and polishing can also be used.
5. Процес зміцнення глиноземної кераміки
Для того, щоб покращити глиноземну кераміку та значно підвищити її механічну міцність, за кордоном був впроваджений новий процес зміцнення глиноземної кераміки. Процес є новим і простим, а технічним засобом є нанесення шару кремнієвої суміші на поверхню глиноземної кераміки за допомогою електронно-променевого вакуумного покриття, напилення вакуумного покриття або хімічного осадження з парової фази та нагрівання при 1200-1580 градусів C. Обробка для загартування глиноземної кераміки. Механічна міцність армованої глиноземної кераміки може бути значно збільшена на основі оригіналу, і виходить глиноземна кераміка, що має надвисоку міцність. Порошок оксиду алюмінію, що надходить на завод, готується до порошкового матеріалу відповідно до різних вимог до продукції та різних процесів формування. Розмір частинок порошку менше 1 мкм. Якщо чистота глинозему становить 99,99%, високо{10}}глиноземний керамічний продукт має бути над-подрібненим, а розподіл часток за розміром є рівномірним. При використанні екструзії або лиття під тиском в порошок вводять сполучну речовину і пластифікатор. Як правило, термопластичний пластик або органічна зв’язуюча речовина з масою 10-30% має бути при температурі 150-200 з порошком оксиду алюмінію. Рівномірно перемішайте знизу, щоб полегшити операцію формування. Порошкова сировина, утворена в процесі гарячого пресування, не потребує додавання сполучної речовини. Якщо використовується напівавтоматичне або повністю автоматичне сухе пресування, для порошку існують спеціальні вимоги до процесу. Необхідно розпилювати метод гранулювання, щоб обробити порошок, щоб зробити його сферичним, щоб покращити текучість порошку та полегшити автоматичне заповнення формування. стіна. Крім того, щоб зменшити тертя між порошком і стінкою форми, необхідно додати від 1 до 2% мастильного матеріалу, такого як стеаринова кислота, і сполучний ПВА. Для сухого пресування необхідна грануляція порошковим розпиленням, при якій в якості сполучного вводиться полівініловий спирт. Порошок після розпилювального гранулювання повинен мати хорошу плинність, пухку щільність і температуру тертя під кутом потоку менше 30 градусів. Коефіцієнт градації частинок є ідеальним і подібним для отримання більшої насипної щільності.
Загальне введення формування:
1. Сухе пресування: технологія сухого пресування глиноземної кераміки обмежена об’єктами простої форми та товщиною внутрішньої стінки більше 1 мм і співвідношенням довжини до діаметра не більше 4:1. Спосіб формування одноосний або двонаправлений. Прес доступний у гідравлічній або механічній формі та може бути напівавтоматичним або повністю автоматичним. Максимальний тиск преса 200 МПа. Продуктивність може досягати від 15 до 50 штук на хвилину. Оскільки гідравлічний прес має рівномірний тиск, висота пресованих частин різна, коли наповнення порошку різне. Однак тиск, який застосовує механічний прес, змінюється залежно від того, скільки порошку заповнено, що може спричинити різницю в розмірній усадці після спікання, що впливає на якість продукту. Тому рівномірний розподіл частинок порошку при сухому пресуванні дуже важливий для заповнення форм. Точність заповнення має великий вплив на контроль точності розмірів виготовлених глиноземних керамічних деталей. Частинки порошку мають максимальний ефект вільної текучості понад 60 мкм і від 60 до 200 меш, і досягається найкращий ефект формування тиску.
2, метод формування цементування: цементування лиття є найранішим методом формування, який використовується в глиноземній кераміці. Завдяки використанню гіпсових форм вартість низька, а також легко формувати великі-розміри складних-деталей. Ключовим моментом у формуванні розчину є приготування суспензій оксиду алюмінію. Зазвичай вода використовується як флюсове середовище, а потім додається роз’єднувач і сполучна речовина, повністю подрібнюється, потім випускається повітря, а потім заливається в гіпсову форму. Суспензія твердне у формі за рахунок адсорбції вологи капіляром гіпсової форми. При порожнистому цементуванні, коли стінка форми адсорбує шлам до необхідної товщини, надлишок шламу необхідно вилити. Для того, щоб зменшити усадку зеленого тіла, слід максимально використовувати суспензію високої концентрації. Органічна добавка також додається до суспензії кераміки оксиду алюмінію, щоб утворити подвійний електричний шар на поверхні частинок суспензії, щоб суспензія була стабільно суспендованою без осаду. Крім того, додають сполучну речовину, таку як вініловий спирт, метилцелюлоза, амін альгінової кислоти, або диспергуючий агент, такий як поліакриламід або гуміарабік, і метою є зробити суспензію придатною для операції формування суспензії.
3, технологія випалювання
Технічний спосіб ущільнення зернистого керамічного тіла і формування твердого матеріалу називається спіканням. Спікання полягає у видаленні порожнеч між частинками в тілі, видаленні невеликої кількості газу та домішок органічної речовини, а також змусити частинки рости та з’єднуватися одна з одною, щоб утворити нову речовину. Електрична піч найбільш широко використовується для нагріву приладів, що використовуються для випалу. Крім нормального спікання під тиском, тобто спікання без тиску, існують також гаряче пресування і гаряче ізостатичне пресування. Хоча безперервне спікання гарячим пресом збільшує вихід, вартість обладнання та форми є занадто високою, а довжина виробу обмежена через осьове нагрівання. Гаряче ізостатичне пресування використовує високу{5}}температуру та газ під високим-тиском як середовище для передачі тиску, має переваги рівномірного нагрівання в усіх напрямках і підходить для спікання складних форм. Завдяки однорідній структурі властивості матеріалу покращуються на 30-50% порівняно зі спіканням холодним пресом. Це на 10-15% вище, ніж звичайне гаряче пресове спікання. Тому деякі керамічні вироби з оксиду алюмінію з високою{14}}вартістю-або спеціальні деталі, необхідні для оборонної промисловості, як-от керамічні підшипники, дзеркала, ядерне паливо та бочки, використовують гаряче ізостатичне пресування. Крім того, розробляються мікрохвильове спікання, дугове плазмове спікання та спікання, що саморозповсюджується.
4, процес обробки та пакування
Деякі глиноземні керамічні матеріали потребують обробки після спікання. Наприклад, вироби, які можна використовувати як штучні кістки, вимагають високої якості поверхні, такої як дзеркальна поверхня, для підвищення змащувальної здатності. Через високу твердість глиноземного керамічного матеріалу його необхідно обробити твердішою абразивною полірувальною цеглою. Такі як SIC, B4C або алмазне свердло. Шліфування виконується поетапно від грубого до дрібного абразиву, а кінцева поверхня полірується. Шліфування та полірування зазвичай можна виконувати за допомогою<1 μm micron Al2O3 fine powder or diamond paste. In addition, laser processing and ultrasonic processing methods of polishing and polishing can also be used.
5. Процес зміцнення глиноземної кераміки
Для того, щоб покращити глиноземну кераміку та значно підвищити її механічну міцність, за кордоном був впроваджений новий процес зміцнення глиноземної кераміки. Процес є новим і простим, а технічним засобом є нанесення шару кремнієвої суміші на поверхню глиноземної кераміки за допомогою електронно-променевого вакуумного покриття, напилення вакуумного покриття або хімічного осадження з парової фази та нагрівання при 1200-1580 градусів C. Обробка для загартування глиноземної кераміки. Механічна міцність армованої глиноземної кераміки може бути значно збільшена на основі оригіналу, і виходить глиноземна кераміка, що має надвисоку міцність.
