Процес виробництва глиноземної кераміки
Приготування порошку
Порошок оксиду алюмінію на заводі готується до порошкових матеріалів відповідно до різних вимог до продукту та різних процесів формування. Розмір частинок порошку становить менше 1 мкм, якщо виробництво високочистих керамічних виробів із глинозему на додаток до чистоти глинозему в 99,99%, але також потребує ультратонкого помелу та робить його розподіл розмірів частинок рівномірним. У разі використання екструзії або лиття під тиском зв’язуючі та пластифікатори необхідно вводити в порошок, як правило, термопласти або смоли з масовим співвідношенням 10-30%. Органічний сполучний слід рівномірно змішати з порошком оксиду алюмінію при температурі 150-200, щоб полегшити операцію формування. Порошковий матеріал, утворений процесом гарячого пресування, не потребує додавання сполучного. Якщо використовується напівавтоматичне або автоматичне сухе пресування, порошок має особливі вимоги до процесу, і необхідно використовувати метод гранулювання розпиленням, щоб обробити порошок і зробити його сферичним, щоб покращити плинність порошку та полегшити автоматичне заповнення стінки форми в форму. Крім того, щоб зменшити тертя між порошком і стінкою форми, необхідно додати від 1 до 2% мастила, наприклад стеаринової кислоти, і сполучного ПВА.
Для сухого пресування необхідна порошкова розпилювальна грануляція, в яку в якості сполучного вводиться полівініловий спирт. Науково-дослідний інститут у Шанхаї розробив водорозчинний парафіновий віск як сполучну речовину для розпилювальної грануляції Al203, яка має хорошу текучість при нагріванні. Порошок після гранулювання розпиленням повинен мати хорошу текучість, пухку щільність і температуру кута тертя менше 30 градусів. Щоб отримати більшу щільність заготовки, співвідношення розміру частинок є ідеальним.
Метод формування
Методи формування керамічних виробів із оксиду алюмінію включають сухе пресування, цементацію, екструзію, холодне ізостатичне пресування, ін’єкцію, лиття, гаряче пресування та гаряче ізостатичне пресування. В останні роки вдома та за кордоном розроблено технологію формування з фільтром, лиття під тиском з прямим затвердінням, лиття під тиском гелю, відцентрове лиття під тиском і технологію вільного формування. Вироби різних форм, розмірів, складних форм і прецизійних виробів вимагають різних методів формування.
Вступ до його загального формування:
1, сухе пресування: технологія сухого пресування глиноземної кераміки обмежена простою формою та товщиною внутрішньої стінки понад 1 мм, співвідношення довжини та діаметра не перевищує 4:1 об’єктів. Способи формування одноосні або двонаправлені. Прес має два види гідравлічного типу та механічного типу, який може бути напівавтоматичним або автоматичним методом формування. Максимальний тиск преса становить 200 МПа. Вихід може досягати 15 ~ 50 штук на хвилину. Через рівномірний тиск гідравлічного преса висота пресувальних частин різна, коли наповнення порошку різне. Величина тиску, який застосовує механічний прес, змінюється залежно від кількості наповнювача порошку, що легко може призвести до різниці в усадці розміру після спікання та вплинути на якість виробу. Тому рівномірний розподіл частинок порошку в процесі сухого пресування дуже важливий для заповнення форми. Від того, чи є кількість наповнювача точною чи ні, великий вплив на контроль точності розмірів виготовлених керамічних деталей з оксиду алюмінію. Частинки порошку з розміром більше 60 мкм, між 60 ~ 200 меш можуть отримати максимальний ефект вільного потоку, щоб досягти найкращого ефекту формування під тиском.
2, метод формування цементування: цементування лиття є найранішим методом формування, який використовується для глиноземної кераміки. Завдяки використанню гіпсової форми вартість невелика, а також легко формувати деталі великого розміру та складної форми. Ключовим моментом цементаційного формування є приготування суспензії глинозему. Зазвичай вода використовується як середовище потоку, а потім додається дегуммуючий агент і сполучна речовина, після повного подрібнення газ відводиться, а потім гіпсова форма заливається назад. Завдяки поглинанню води капілярами гіпсової форми суспензія застигає у формі. При порожнистому цементуванні надлишок шламу слід вилити, коли шлам, адсорбований на стінці форми, досягне необхідної товщини. Для того, щоб зменшити усадку тіла, слід використовувати суспензію високої концентрації, наскільки це можливо.
Органічні добавки також повинні бути додані до суспензії кераміки оксиду алюмінію, щоб утворити подвійний електричний шар на поверхні частинок суспензії, щоб суспензія була стабільно суспендованою без осідання. Крім того, додають сполучні речовини, такі як вініловий спирт, метилцелюлоза, альгінат-амін, і диспергатори, такі як поліакриламід і гуміарабік, щоб зробити суспензію придатною для операції цементування.
