Aliuminio oksido keramikos gamybos procesas
Miltelių paruošimas
Aliuminio oksido milteliai gamykloje paruošiami į miltelių medžiagas pagal skirtingus gaminio reikalavimus ir skirtingus liejimo procesus. Miltelių dalelių dydis yra mažesnis nei 1 μm, jei gaminami didelio grynumo aliuminio oksido keramikos gaminiai, be aliuminio oksido grynumo 99,99%, bet taip pat reikia itin smulkiai šlifuoti ir vienodą dalelių dydžio pasiskirstymą. Kai naudojamas ekstruzinis liejimas arba liejimas įpurškimas, į miltelius reikia įpilti rišiklių ir plastifikatorių, dažniausiai termoplastų arba dervų, kurių masės santykis yra 10-30%. Organinis rišiklis turi būti tolygiai sumaišytas su aliuminio oksido milteliais 150-200 temperatūroje, kad būtų lengviau formuoti. Į miltelių medžiagą, suformuotą karšto presavimo būdu, rišiklio dėti nereikia. Jei naudojamas pusiau automatinis arba automatinis sauso presavimo formavimas, milteliams taikomi specialūs proceso reikalavimai, todėl miltelių apdorojimui ir sferiniam formavimui būtina naudoti purškimo granuliavimo metodą, kad būtų pagerintas miltelių sklandumas ir palengvintas jų apdorojimas. automatinis formos sienelės užpildymas liejinyje. Be to, norint sumažinti trintį tarp miltelių ir formos sienelės, reikia įpilti 1–2 % tepalo, pavyzdžiui, stearino rūgšties, ir rišiklio PVA.
Norint sausai presuoti, reikalinga miltelių purškimo granuliacija, į kurią kaip rišiklis įvedamas polivinilo alkoholis. Šanchajaus mokslinių tyrimų institutas sukūrė vandenyje tirpų parafino vašką kaip Al203 purškimo granuliavimo rišiklį, kuris kaitinant yra gerai sklandus. Milteliai po purškimo granuliavimo turi turėti gerą sklandumą, laisvą tankį ir srauto kampo trinties temperatūrą, mažesnę nei 30 laipsnių. Norint gauti didesnį ruošinio tankį, dalelių dydžio santykis yra idealus.
Formavimo būdas
Aliuminio oksido keramikos gaminių formavimo metodai apima sausą presavimą, glaistymą, ekstruziją, šaltą izostatinį presavimą, įpurškimą, liejimą, karštą presavimą ir karštą izostatinį presavimą. Pastaraisiais metais namuose ir užsienyje buvo sukurta filtrų liejimo, tiesioginio kietėjimo įpurškimo, gelio liejimo, išcentrinio įpurškimo ir kietojo liejimo technologija. Skirtingoms gaminių formoms, dydžiams, sudėtingoms formoms ir tiksliams gaminiams reikia skirtingų formavimo būdų.
Įvadas į jo įprastą formavimą:
1, sausas presavimas: aliuminio oksido keramikos sauso presavimo formavimo technologija apsiriboja paprasta forma, o vidinės sienelės storis didesnis nei 1 mm, ilgio ir skersmens santykis ne didesnis kaip 4:1. Liejimo būdai yra vienaaši arba dvikrypčiai. Presas turi dviejų tipų hidraulinį ir mechaninį tipą, kuris gali būti pusiau automatinis arba automatinis formavimo būdas. Didžiausias spaudimo slėgis yra 200 MPa. Išeiga gali siekti 15–50 vienetų per minutę. Dėl vienodo hidraulinio preso eigos slėgio spaudimo dalių aukštis skiriasi, kai miltelių užpildymas skiriasi. Mechaninio preso slėgio dydis skiriasi dėl miltelių užpildymo kiekio, todėl po sukepinimo gali lengvai susitraukti dydžio skirtumas ir turėti įtakos gaminio kokybei. Todėl tolygus miltelių dalelių pasiskirstymas sauso presavimo procese yra labai svarbus formų užpildymui. Tai, ar užpildymo kiekis yra tikslus, ar ne, turi didelę įtaką gaminamų aliuminio oksido keramikos dalių matmenų tikslumo kontrolei. Miltelių dalelės, kurių skersmuo yra didesnis nei 60 μm, tarp 60–200 akių, gali pasiekti maksimalų laisvo srauto efektą, kad būtų pasiektas geriausias slėgio formavimo efektas.
2, glaistymo formavimo metodas: glaistymo formavimas yra ankstyviausias aliuminio oksido keramikos formavimo būdas. Dėl gipso formos naudojimo kaina yra maža ir lengva formuoti didelių dydžių ir sudėtingų formų dalis. Skiedinio formavimo raktas yra aliuminio oksido srutos paruošimas. Paprastai kaip srauto terpė naudojamas vanduo, o po to pridedama deguonies šalinimo priemonė ir rišiklis, po pilno šlifavimo dujos išleidžiamos, o tada gipso forma pilama atgal. Dėl vandens sugėrimo gipso formos kapiliarais, srutos formoje sukietėja. Tuščiaviduriame injektuojant srutos perteklių reikia išpilti tada, kai ant formos sienelės adsorbuota srutos pasieks reikiamą storį. Siekiant sumažinti kūno susitraukimą, kiek įmanoma reikia naudoti didelės koncentracijos srutas.
Į aliuminio oksido keramikos suspensiją taip pat reikia dėti organinių priedų, kad suspensijos dalelių paviršiuje susidarytų dvigubas elektrinis sluoksnis, kad suspensija būtų stabiliai suspenduota ir nenusėstų. Be to, pridedama rišiklių, tokių kaip vinilo alkoholis, metilceliuliozė, alginato aminas ir dispergentai, pvz., poliakrilamidas ir arabų guma, kad suspensija būtų tinkama glaistymui.
