Productieproces van aluminiumoxide-keramiek
Poeder voorbereiding
Het aluminiumoxidepoeder in de fabriek wordt tot poedermaterialen verwerkt volgens verschillende productvereisten en verschillende vormprocessen. De deeltjesgrootte van het poeder is minder dan 1 μm, als de vervaardiging van keramische producten met een hoge zuiverheidsgraad naast de zuiverheid van aluminiumoxide in 99,99%, maar ook ultrafijn moet slijpen en de deeltjesgrootteverdeling uniform moet maken. Wanneer extrusiegieten of spuitgieten wordt gebruikt, moeten bindmiddelen en weekmakers in het poeder worden gebracht, meestal thermoplastische kunststoffen of harsen met een gewichtsverhouding van 10-30%. Het organische bindmiddel moet gelijkmatig worden gemengd met het aluminiumoxidepoeder bij een temperatuur van 150-200 om de vormgeving te vergemakkelijken. Het poedermateriaal dat wordt gevormd door het hete persproces hoeft geen bindmiddel toe te voegen. Als semi-automatisch of automatisch droogpersen wordt gebruikt, heeft het poeder speciale procesvereisten en is het noodzakelijk om de sproeigranulatiemethode te gebruiken om het poeder te behandelen en het bolvormig te laten lijken, om de vloeibaarheid van het poeder te verbeteren en de automatisch vullen van de matrijswand in het vormstuk. Om de wrijving tussen het poeder en de malwand te verminderen, is het bovendien noodzakelijk om 1 tot 2% van het smeermiddel, zoals stearinezuur, en het bindmiddel PVA toe te voegen.
Voor het droogpersen is poedersproeigranulatie vereist, waarin polyvinylalcohol als bindmiddel wordt toegevoegd. Een onderzoeksinstituut in Shanghai heeft een in water oplosbare paraffinewas ontwikkeld als bindmiddel voor Al203-sproeigranulatie, die bij verhitting goed vloeibaar is. Het poeder na het spuiten van granulatie moet een goede vloeibaarheid, losse dichtheid en vloeihoekwrijvingstemperatuur van minder dan 30 graden hebben. Om een hogere dichtheid van het uitgangsmateriaal te verkrijgen, is de verhouding van de deeltjesgrootte ideaal.
Vormingsmethode
De vormingsmethoden van keramische producten van aluminiumoxide omvatten droogpersen, voegen, extrusie, koud isostatisch persen, injectie, gieten, heet persen en heet isostatisch persen. In de afgelopen jaren hebben we in binnen- en buitenland filtergieten, spuitgieten met directe stolling, gelspuitgieten, centrifugaal spuitgieten en vaste vrije giettechnologie ontwikkeld. Verschillende productvormen, afmetingen, complexe vormen en precisieproducten vereisen verschillende vormmethoden.
Inleiding tot de gebruikelijke vorming:
1, droogpersgieten: aluminiumoxide keramische droogpersgiettechnologie is beperkt tot een eenvoudige vorm en een binnenwanddikte van meer dan 1 mm, de lengte- en diameterverhouding is niet groter dan 4: 1 objecten. De vormmethoden zijn uniaxiaal of bidirectioneel. De pers heeft twee soorten hydraulische en mechanische typen, die een semi-automatische of automatische vormmethode kunnen zijn. De maximale persdruk is 200Mpa. De output kan 15 ~ 50 stuks per minuut bereiken. Door de uniforme slagdruk van de hydraulische pers is de hoogte van de persdelen verschillend wanneer de poedervulling anders is. De grootte van de druk die door de mechanische pers wordt uitgeoefend, varieert afhankelijk van de hoeveelheid poedervulling, wat gemakkelijk kan leiden tot het verschil in krimp van de grootte na het sinteren en de kwaliteit van het product kan beïnvloeden. Daarom is de uniforme verdeling van poederdeeltjes tijdens het droogpersproces erg belangrijk voor het vullen van de matrijs. Of de vulhoeveelheid al dan niet nauwkeurig is, heeft een grote invloed op de maatnauwkeurigheidscontrole van vervaardigde keramische onderdelen van aluminiumoxide. Poederdeeltjes met meer dan 60 μm, tussen 60 ~ 200 mesh, kunnen het maximale vrije stroomeffect verkrijgen om het beste drukvormeffect te bereiken.
2, voeggietmethode: voeggieten is de vroegste vormmethode die wordt gebruikt voor aluminiumoxide-keramiek. Door het gebruik van gipsvorm zijn de kosten laag en is het gemakkelijk om grote en complexe vormdelen te vormen. De sleutel tot het vormen van grouting is de bereiding van aluminiumoxide-slurry. Meestal wordt water als vloeimiddel gebruikt en vervolgens worden het ontgommiddel en het bindmiddel toegevoegd, na volledig malen wordt het gas afgevoerd en vervolgens wordt de gipsvorm naar achteren gegoten. Door de opname van water door de capillairen van de gipsmal wordt de slurry in de mal gestold. Bij holle grouting moet de overtollige slurry worden uitgegoten wanneer de slurry, geadsorbeerd op de malwand, de vereiste dikte heeft bereikt. Om de krimp van het lichaam te verminderen, moet zoveel mogelijk slurry met een hoge concentratie worden gebruikt.
Er moeten ook organische additieven aan de keramische slurry van aluminiumoxide worden toegevoegd om een dubbele elektrische laag op het oppervlak van de slurrydeeltjes te vormen, zodat de slurry stabiel wordt gesuspendeerd zonder te bezinken. Bovendien worden bindmiddelen zoals vinylalcohol, methylcellulose, alginaatamine en dispergeermiddelen zoals polyacrylamide en Arabische gom toegevoegd om de slurry geschikt te maken voor groutvormbewerkingen.
