Proces produkcji ceramiki z tlenku glinu

Ceramika z tlenku glinu ma dobrą przewodność, wytrzymałość mechaniczną i odporność na wysoką temperaturę. Należy zaznaczyć, że wymagane jest mycie ultradźwiękowe. Ceramika z tlenku glinu jest rodzajem szeroko stosowanej ceramiki, ze względu na jej doskonałą wydajność, zastosowanie we współczesnym społeczeństwie jest coraz szersze, aby zaspokoić potrzeby codziennego użytku i specjalnych wydajności.

Ceramikę z tlenku glinu dzieli się na typ o wysokiej czystości i typ zwykły:

Seria ceramiki z tlenku glinu o wysokiej czystości, zawartość Al2O3 przekraczająca 99,9% materiału ceramicznego, ze względu na temperaturę spiekania sięgającą 1650-1990 ℃, długość fali transmisji 1 ~ 6 μm, zwykle wykonana ze stopionego szkła w celu zastąpienia tygla platynowego; Wykorzystaj przepuszczalność światła i odporność na korozję metali alkalicznych jako świetlówkę sodową; Może być stosowany jako płytka drukowana i materiał izolacyjny wysokiej częstotliwości w przemyśle elektronicznym.

Zwykłą ceramikę z tlenku glinu dzieli się na porcelanę 99, porcelanę 95, porcelanę 90, porcelanę 85 zgodnie z zawartością Al2O3, a czasami Al2O3 jest również klasyfikowany jako zwykła seria ceramiki z tlenku glinu o zawartości 80% lub 75%. Wśród nich 99 materiałów porcelanowych z tlenku glinu jest używanych do produkcji tygla wysokotemperaturowego, ogniotrwałej rury pieca i specjalnych materiałów odpornych na zużycie, takich jak łożyska ceramiczne, uszczelki ceramiczne i elementy zaworów wodnych; Porcelana z tlenku glinu 95 jest stosowana głównie jako części odporne na korozję i zużycie; Porcelanę 85 często miesza się z talkiem w celu poprawy właściwości elektrycznych i wytrzymałości mechanicznej i można ją uszczelniać molibdenem, niobem, tantalem, a niektóre są stosowane jako elektryczne urządzenia próżniowe. Przygotowanie proszku Proszek tlenku glinu jest przygotowywany na materiał proszkowy zgodnie z różnymi wymaganiami produktu i różnymi procesami formowania. Wielkość cząstek proszku jest mniejsza niż 1 μm, jeśli wytwarza się produkty ceramiczne z tlenku glinu o wysokiej czystości, oprócz czystości tlenku glinu w 99,99%, ale konieczne jest również ultradrobne zmielenie i ujednolicenie rozkładu wielkości cząstek.

Gdy stosuje się formowanie przez wytłaczanie lub formowanie wtryskowe, do proszku należy wprowadzić środki wiążące i plastyfikatory, zazwyczaj tworzywa termoplastyczne lub żywice w stosunku wagowym 10-30%. Spoiwo organiczne powinno być równomiernie zmieszane z proszkiem tlenku glinu w temperaturze 150-200°C, aby ułatwić operację formowania. Materiał proszkowy powstały w procesie prasowania na gorąco nie wymaga dodawania spoiwa. Jeżeli stosuje się półautomatyczne lub automatyczne formowanie na sucho, proszek ma specjalne wymagania procesowe i konieczne jest zastosowanie metody granulacji natryskowej w celu obróbki proszku i nadania mu kulistego wyglądu, aby poprawić płynność proszku i ułatwić automatyczne wypełnianie ścianki formy w wytłoczce. Dodatkowo, aby zmniejszyć tarcie pomiędzy proszkiem a ścianką formy, konieczne jest dodanie 1 do 2% środka smarnego, takiego jak kwas stearynowy, oraz spoiwa PVA. Do formowania na sucho wymagana jest granulacja natryskowa proszkowa, do której jako spoiwo wprowadza się alkohol poliwinylowy

Firma Fountyl Technologies PTE Ltd opracowała rozpuszczalny w wodzie wosk parafinowy do stosowania jako spoiwo do granulacji natryskowej Al203, charakteryzujący się doskonałą płynnością podczas ogrzewania. Proszek po granulacji natryskowej musi mieć dobrą płynność, luźną gęstość i temperaturę tarcia kąta przepływu mniejszą niż 30 ℃. Aby uzyskać większą gęstość półfabrykatu, stosunek wielkości cząstek jest idealny.

Metoda formowania: Metody formowania wyrobów ceramicznych z tlenku glinu to prasowanie na sucho, fugowanie, wytłaczanie, prasowanie izostatyczne na zimno, wtryskiwanie, powlekanie kurtynowe, prasowanie na gorąco i prasowanie izostatyczne na gorąco różnymi metodami. W ostatnich latach w kraju i za granicą opracowano technologię filtracji tłoczącej, formowanie wtryskowe z bezpośrednim zestalaniem, formowanie wtryskowe żelowe, formowanie wtryskowe odśrodkowe i technologię formowania bez substancji stałych. Różne kształty i rozmiary produktów, złożone kształty i produkty precyzyjne wymagają różnych metod formowania.

Wspólne wprowadzenie do formowania

1, Formowanie na sucho: Technologia formowania na sucho ceramiki z tlenku glinu ogranicza się do obiektów o prostym kształcie i grubości ścianki wewnętrznej większej niż 1 mm, a stosunek długości do średnicy nie jest większy niż 4:1. Metody formowania są jednoosiowe lub dwukierunkowe. Prasa ma dwa rodzaje typu hydraulicznego i mechanicznego, które mogą być metodą formowania półautomatycznego lub automatycznego. Maksymalne ciśnienie prasy wynosi 200Mpa. Wydajność może osiągnąć 15 ~ 50 sztuk na minutę. Ze względu na równomierne ciśnienie skoku prasy hydraulicznej wysokość części prasujących jest inna, gdy wypełnienie proszkiem jest inne. Wielkość nacisku wywieranego przez prasę mechaniczną zmienia się w zależności od ilości wypełnienia proszkowego, co łatwo prowadzi do różnicy w skurczu wielkości po spiekaniu i wpływa na jakość produktu. Dlatego równomierny rozkład cząstek proszku w procesie prasowania na sucho jest bardzo ważny przy wypełnianiu form. To, czy ilość wypełnienia jest dokładna, czy nie, ma ogromny wpływ na kontrolę dokładności wymiarowej produkowanych części ceramicznych z tlenku glinu. Cząsteczki proszku o wielkości większej niż 60 μm, o wielkości oczek od 60 do 200, mogą uzyskać maksymalny efekt swobodnego przepływu, aby uzyskać najlepszy efekt formowania ciśnieniowego.

2, Metoda formowania przez fugowanie: formowanie przez fugowanie jest najwcześniejszą metodą formowania stosowaną w przypadku ceramiki z tlenku glinu. Dzięki zastosowaniu formy gipsowej koszt jest niski i łatwo jest formować części o dużych rozmiarach i skomplikowanych kształtach. Kluczem do fugowania jest przygotowanie zawiesiny tlenku glinu. Zwykle jako topnik stosuje się wodę, następnie dodaje się środek odśluzowujący i spoiwo, po pełnym rozdrobnieniu odprowadza się gaz, a następnie formę gipsową wylewa się wstecz. W wyniku absorpcji wody przez kapilary formy gipsowej zaczyn zastyga w formie. Przy fugowaniu pustym nadmiar zaczynu należy wylać, gdy zaadsorbowany na ściance formy zaczyn osiągnie wymaganą grubość. W celu ograniczenia skurczu korpusu należy w miarę możliwości stosować zaczyn o wysokim stężeniu. Do zawiesiny ceramiki tlenku glinu należy również dodać dodatki organiczne, aby utworzyć podwójną warstwę elektryczną na powierzchni cząstek zawiesiny, tak aby zawiesina była stabilnie zawieszona bez osiadania. Ponadto dodaje się środki wiążące, takie jak alkohol winylowy, metyloceluloza, amina alginianowa i środki dyspergujące, takie jak poliakryloamid i guma arabska, aby zaczyn nadawał się do operacji formowania metodą fugowania. Biały, żółty lub szary, jeśli zawiera zanieczyszczenia, zwykle zawierające HfO2, które nie są łatwe do oddzielenia.