Процесс производства глиноземной керамики

Керамика из глинозема обладает хорошей проводимостью, механической прочностью и устойчивостью к высоким температурам. Следует отметить, что необходима ультразвуковая промывка. Керамика из глинозема является разновидностью широко используемой керамики, благодаря ее превосходным характеристикам ее применение в современном обществе становится все более широким для удовлетворения потребностей повседневного использования и особых характеристик.

Керамика из глинозема делится на тип высокой чистоты и обычный тип:

Серия глиноземной керамики высокой чистоты Al2O3 с содержанием более 99,9% керамического материала из-за температуры спекания до 1650-1990 ℃, длины волны передачи 1 ~ 6 мкм, обычно изготавливается из расплавленного стекла для замены платинового тигля; Используйте его светопропускание и устойчивость к коррозии щелочных металлов в качестве трубки натриевой лампы; Его можно использовать в качестве интегральной платы и высокочастотного изоляционного материала в электронной промышленности.

Обычная глиноземная керамика делится на фарфор 99, фарфор 95, фарфор 90, фарфор 85 в зависимости от содержания Al2O3, а иногда Al2O3 также классифицируется как серия обычной глиноземной керамики с содержанием 80% или 75%. Среди них 99 глиноземных фарфоровых материалов используются для изготовления высокотемпературных тиглей, огнеупорных печных труб и специальных износостойких материалов, таких как керамические подшипники, керамические уплотнения и детали водяных клапанов; Фарфор из оксида алюминия 95 в основном используется в качестве деталей, устойчивых к коррозии и износу; Фарфор 85 часто смешивают с тальком для улучшения электрических свойств и механической прочности, его можно герметизировать металлами молибдена, ниобия, тантала, а некоторые используют в качестве электровакуумных устройств. Приготовление порошка Порошок оксида алюминия превращается в порошковый материал в соответствии с различными требованиями к продукту и различными процессами формования. Размер частиц порошка составляет менее 1 мкм, если при производстве керамических изделий из глинозема высокой чистоты помимо чистоты глинозема 99,99% необходимо также ультратонкое измельчение и равномерное распределение частиц по размерам.

При использовании экструзионного или литьевого формования в порошок необходимо вводить связующие и пластификаторы, обычно термопласты или смолы с массовым соотношением 10-30%. Органическое связующее должно быть равномерно смешано с порошком оксида алюминия при температуре 150-200°С, чтобы облегчить операцию формования. Порошковый материал, полученный методом горячего прессования, не требует добавления связующего. Если используется полуавтоматическое или автоматическое формование сухим прессованием, к порошку предъявляются особые технологические требования, и необходимо использовать метод распылительной грануляции для обработки порошка и придания ему сферического вида, чтобы улучшить текучесть порошка и облегчить автоматическое заполнение стенок формы в формовке. Кроме того, чтобы уменьшить трение между порошком и стенкой формы, необходимо добавить от 1 до 2% смазки, например стеариновой кислоты, и связующего ПВА. Для сухого прессования необходима порошковая грануляция распылением, при которой в качестве связующего вещества вводится поливиниловый спирт.

Компания Fountyl Technologies PTE Ltd разработала водорастворимый парафин для использования в качестве связующего при гранулировании распылением Al203, обладающий превосходной текучестью при нагревании. Порошок после распыления грануляции должен иметь хорошую текучесть, рыхлую плотность и температуру трения по углу потока менее 30 ℃. Для получения более высокой плотности заготовки соотношение размеров частиц является идеальным.

Метод формования: методы формирования глиноземных керамических изделий - это сухое прессование, цементирование, экструзия, холодное изостатическое прессование, впрыскивание, навесное покрытие, горячее прессование и горячее изостатическое прессование различными методами. В последние годы в стране и за рубежом были разработаны технологии прессования и фильтрации, литья под давлением с прямым затвердеванием, литья под давлением геля, центробежного литья под давлением и технологии формования без твердых частиц. Различные формы, размеры, сложные формы и прецизионные изделия требуют разных методов формования.

Общее введение в формование

1. Формование сухим прессом. Технология формования глиноземной керамики сухим прессованием ограничивается объектами простой формы и толщиной внутренней стенки более 1 мм, а соотношение длины к диаметру не превышает 4:1. Методы формования бывают одноосными или двунаправленными. Пресс имеет два типа: гидравлический и механический, который может быть полуавтоматическим или автоматическим методом формования. Максимальное давление прессования составляет 200 МПа. Производительность может достигать 15 ~ 50 штук в минуту. Из-за равномерного давления хода гидравлического пресса высота прессующих частей различна при разной загрузке порошка. Величина давления, оказываемого механическим прессом, варьируется в зависимости от количества порошковой начинки, что легко приводит к разнице в усадке размеров после спекания и влияет на качество продукта. Поэтому равномерное распределение частиц порошка в процессе сухого прессования очень важно для заполнения форм. То, является ли количество наполнения точным или нет, имеет большое влияние на контроль точности размеров изготовленных из глиноземной керамики деталей. Частицы порошка размером более 60 мкм и размером от 60 до 200 меш могут обеспечить максимальный эффект свободного потока для достижения наилучшего эффекта формования под давлением.

2. Метод формования с заливкой: формование с заливкой является самым ранним методом формования, используемым для глиноземной керамики. За счет использования гипсовой формы стоимость невысока, можно легко формовать детали больших размеров и сложной формы. Ключом к заливке формовки является приготовление глиноземной суспензии. Обычно в качестве флюса используют воду, затем добавляют антигуммирующий агент и связующее, после полного измельчения газ стравливают, а затем гипсовую форму заливают обратно. За счет поглощения воды капиллярами гипсовой формы суспензия затвердевает в форме. При заполнении пустот избыток раствора следует вылить, когда раствор, адсорбированный на стенках формы, достигнет необходимой толщины. Чтобы уменьшить усадку корпуса, следует, насколько это возможно, использовать суспензию высокой концентрации. В суспензию глиноземной керамики также следует добавлять органические добавки для образования двойного электрического слоя на поверхности частиц суспензии, чтобы суспензия стабильно суспендировалась, не осаждаясь. Кроме того, добавляются связующие, такие как виниловый спирт, метилцеллюлоза, альгинат-амин, и диспергаторы, такие как полиакриламид и гуммиарабик, чтобы сделать суспензию пригодной для операции заливки цементным раствором. Белый, желтый или серый цвет, если он содержит примеси, обычно содержащие HfO2, которые нелегко отделить.