El polvo de alúmina que ingresa a la planta se prepara hasta convertirlo en un material en polvo de acuerdo con los diferentes requisitos del producto y los diferentes procesos de moldeo. El tamaño de partícula del polvo es inferior a 1 µm. Si la pureza de la alúmina es del 99,99%, el producto cerámico de alúmina de alta-pureza debe pulverizarse ultra-finamente y la distribución del tamaño de las partículas es uniforme. Cuando se utiliza moldeo por extrusión o moldeo por inyección, se introducen en el polvo un aglutinante y un plastificante. Generalmente, un aglutinante orgánico de resina o plástico termoplástico que tiene una proporción en peso del 10-30% debe estar a una temperatura de 150-200ºC con el polvo de alúmina. Mezclar uniformemente por debajo para facilitar la operación de moldeo. A la materia prima en polvo formada mediante el proceso de prensado en caliente no es necesario añadirle un aglutinante. Si se utiliza prensado en seco semiautomático o totalmente automático, existe un requisito de proceso especial para el polvo. Es necesario pulverizar el método de granulación para tratar el polvo y hacerlo esférico, a fin de mejorar la fluidez del polvo y facilitar el llenado automático del moldeado. muro. Además, para reducir la fricción entre el polvo y la pared del molde, es necesario añadir del 1 al 2% de un lubricante como el ácido esteárico y un aglutinante PVA. Para el moldeo en prensa en seco se requiere la granulación por pulverización de polvo, en la que se introduce alcohol polivinílico como aglutinante. El polvo después de la granulación por pulverización debe tener buena fluidez, densidad suelta y una temperatura de fricción del ángulo de flujo inferior a 30 grados. La relación de gradación de partículas es ideal y similar para obtener una mayor densidad aparente.
Introducción de moldeo común:
1. Prensado en seco: La tecnología de prensado en seco de cerámica de alúmina se limita a objetos con una forma simple y un espesor de pared interior de más de 1 mm y una relación de longitud a diámetro de no más de 4:1. El método de moldeo es uniaxial o bidireccional. La prensa está disponible en forma hidráulica o mecánica y puede ser semi-automática o completamente automática. La presión máxima de la prensa es de 200Mpa. La producción puede alcanzar de 15 a 50 piezas por minuto. Dado que la prensa hidráulica tiene una presión de carrera uniforme, la altura de las piezas prensadas es diferente cuando el llenado de polvo es diferente. Sin embargo, la presión aplicada por la prensa mecánica varía dependiendo de cuánto se llena el polvo, lo que puede causar una diferencia en la contracción dimensional después de la sinterización, lo que afecta la calidad del producto. Por lo tanto, la distribución uniforme de las partículas de polvo durante el prensado en seco es muy importante para el llenado de moldes. La precisión del llenado tiene una gran influencia en el control de la precisión dimensional de las piezas cerámicas de alúmina fabricadas. Las partículas de polvo tienen un efecto máximo de flujo libre-de más de 60 μm y entre 60 y 200 mesh, y se obtiene el mejor efecto de formación de presión.
2, método de moldeo con lechada: el moldeo con lechada es el método de moldeo más antiguo utilizado en cerámicas de alúmina. Debido al uso de moldes de yeso, el costo es bajo y es fácil formar piezas de formas complejas- de gran-tamaño. La clave para el moldeado de lechada es la preparación de lechadas de alúmina. Por lo general, se usa agua como medio fundente y luego se agregan un agente despegue y un aglutinante, se muelen completamente, luego se ventilan y luego se vierten en un molde de yeso. La lechada se solidifica en el molde debido a la adsorción de humedad por el capilar del molde de yeso. En la lechada hueca, cuando la pared del molde absorbe la lechada hasta el espesor requerido, es necesario verter el exceso de lechada. Para reducir la contracción del cuerpo verde, se debe utilizar, en la medida de lo posible, una suspensión de alta concentración. También se añade un aditivo orgánico a la suspensión de cerámica de alúmina para formar una doble capa eléctrica sobre la superficie de las partículas de la suspensión de modo que la suspensión quede suspendida de manera estable sin precipitación. Además, se añade un aglutinante tal como alcohol vinílico, metilcelulosa, amina de ácido algínico o un agente dispersante tal como poliacrilamida o goma arábiga, y el propósito es hacer que la suspensión sea adecuada para la operación de moldeo en suspensión.
3, tecnología de disparo
El método técnico de densificar un cuerpo cerámico granular y formar un material sólido se llama sinterización. La sinterización consiste en eliminar los huecos entre las partículas del cuerpo, eliminar una pequeña cantidad de gas y materia orgánica impureza y hacer que las partículas crezcan y se combinen entre sí para formar una nueva sustancia. Un horno eléctrico se usa más ampliamente para calentar dispositivos utilizados para disparar. Además de la sinterización a presión normal, es decir, la sinterización sin presión, también existen la sinterización por prensa en caliente y el prensado isostático en caliente. Aunque la sinterización continua por prensa en caliente aumenta el rendimiento, el costo del equipo y del molde es demasiado alto y la longitud del producto está limitada debido al calor axial. El prensado isostático en caliente utiliza gas de alta-temperatura y alta-presión como medio de transmisión de presión, tiene las ventajas de un calentamiento uniforme en todas las direcciones y es adecuado para la sinterización de formas complejas. Gracias a la estructura uniforme, las propiedades del material mejoran entre un 30 y un 50% en comparación con la sinterización por prensado en frío. Es un 10-15% más alto que la sinterización ordinaria por prensa en caliente. Por lo tanto, algunos productos cerámicos de alúmina de alto-valor-añadido o piezas especiales necesarias para la industria de defensa, como cojinetes cerámicos, espejos, combustible nuclear y barriles, y el campo utilizan prensado isostático en caliente. Además, también se están desarrollando la sinterización por microondas, la sinterización por plasma de arco y la sinterización autopropagante.
4, proceso de acabado y embalaje.
Algunos materiales cerámicos de alúmina deben terminarse después de la sinterización. Por ejemplo, los artículos que pueden usarse como huesos artificiales requieren un alto acabado superficial, tal como una superficie de espejo, para aumentar la lubricidad. Debido a la alta dureza del material cerámico de alúmina, es necesario terminarlo con un material de ladrillo de pulido abrasivo más duro. Como SIC, B4C o taladro de diamante. El pulido se realiza paso a paso desde abrasivo grueso a fino y se pule la superficie final. El esmerilado y el pulido generalmente se pueden realizar utilizando<1 μm micron Al2O3 fine powder or diamond paste. In addition, laser processing and ultrasonic processing methods of polishing and polishing can also be used.
5. Proceso de fortalecimiento de la cerámica de alúmina.
Para mejorar la cerámica de alúmina y mejorar significativamente su resistencia mecánica, se ha introducido en el extranjero un nuevo proceso de fortalecimiento de la cerámica de alúmina. El proceso es novedoso y simple, y el medio técnico adoptado es aplicar una capa de película de compuesto de silicio sobre la superficie de la cerámica de alúmina mediante recubrimiento al vacío por haz de electrones, recubrimiento al vacío por pulverización catódica o deposición química de vapor, y calentar de 1200 grados C a 1580 grados C. Tratamiento para templar las cerámicas de alúmina. La resistencia mecánica de la cerámica de alúmina reforzada se puede aumentar considerablemente basándose en la original, y se obtiene una cerámica de alúmina que tiene una resistencia ultraalta. El polvo de alúmina que ingresa a la planta se prepara hasta convertirlo en un material en polvo de acuerdo con los diferentes requisitos del producto y los diferentes procesos de moldeo. El tamaño de partícula del polvo es inferior a 1 µm. Si la pureza de la alúmina es del 99,99 %, el producto cerámico de alúmina de alta-pureza debe pulverizarse ultra-finamente y la distribución del tamaño de las partículas es uniforme. Cuando se utiliza moldeo por extrusión o moldeo por inyección, se introducen en el polvo un aglutinante y un plastificante. Generalmente, un aglutinante orgánico de resina o plástico termoplástico que tiene una proporción en peso del 10-30% debe estar a una temperatura de 150-200ºC con el polvo de alúmina. Mezclar uniformemente por debajo para facilitar la operación de moldeo. A la materia prima en polvo formada mediante el proceso de prensado en caliente no es necesario añadirle un aglutinante. Si se utiliza prensado en seco semiautomático o totalmente automático, existe un requisito de proceso especial para el polvo. Es necesario pulverizar el método de granulación para tratar el polvo y hacerlo esférico, a fin de mejorar la fluidez del polvo y facilitar el llenado automático del moldeado. muro. Además, para reducir la fricción entre el polvo y la pared del molde, es necesario añadir del 1 al 2% de un lubricante como el ácido esteárico y un aglutinante PVA. Para el moldeo en prensa en seco se requiere la granulación por pulverización de polvo, en la que se introduce alcohol polivinílico como aglutinante. El polvo después de la granulación por pulverización debe tener buena fluidez, densidad suelta y una temperatura de fricción del ángulo de flujo inferior a 30 grados. La relación de gradación de partículas es ideal y similar para obtener una mayor densidad aparente.
Introducción de moldeo común:
1. Prensado en seco: La tecnología de prensado en seco de cerámica de alúmina se limita a objetos con una forma simple y un espesor de pared interior de más de 1 mm y una relación de longitud a diámetro de no más de 4:1. El método de moldeo es uniaxial o bidireccional. La prensa está disponible en forma hidráulica o mecánica y puede ser semi-automática o completamente automática. La presión máxima de la prensa es de 200Mpa. La producción puede alcanzar de 15 a 50 piezas por minuto. Dado que la prensa hidráulica tiene una presión de carrera uniforme, la altura de las piezas prensadas es diferente cuando el llenado de polvo es diferente. Sin embargo, la presión aplicada por la prensa mecánica varía dependiendo de cuánto se llena el polvo, lo que puede causar una diferencia en la contracción dimensional después de la sinterización, lo que afecta la calidad del producto. Por lo tanto, la distribución uniforme de las partículas de polvo durante el prensado en seco es muy importante para el llenado de moldes. La precisión del llenado tiene una gran influencia en el control de la precisión dimensional de las piezas cerámicas de alúmina fabricadas. Las partículas de polvo tienen un efecto máximo de flujo libre-de más de 60 μm y entre 60 y 200 mesh, y se obtiene el mejor efecto de formación de presión.
2, método de moldeo con lechada: el moldeo con lechada es el método de moldeo más antiguo utilizado en cerámicas de alúmina. Debido al uso de moldes de yeso, el costo es bajo y es fácil formar piezas de formas complejas- de gran-tamaño. La clave para el moldeado de lechada es la preparación de lechadas de alúmina. Por lo general, se usa agua como medio fundente y luego se agregan un agente despegue y un aglutinante, se muelen completamente, luego se ventilan y luego se vierten en un molde de yeso. La lechada se solidifica en el molde debido a la adsorción de humedad por el capilar del molde de yeso. En la lechada hueca, cuando la pared del molde absorbe la lechada hasta el espesor requerido, es necesario verter el exceso de lechada. Para reducir la contracción del cuerpo verde, se debe utilizar, en la medida de lo posible, una suspensión de alta concentración. También se añade un aditivo orgánico a la suspensión de cerámica de alúmina para formar una doble capa eléctrica sobre la superficie de las partículas de la suspensión de modo que la suspensión quede suspendida de manera estable sin precipitación. Además, se añade un aglutinante tal como alcohol vinílico, metilcelulosa, amina de ácido algínico o un agente dispersante tal como poliacrilamida o goma arábiga, y el propósito es hacer que la suspensión sea adecuada para la operación de moldeo en suspensión.
3, tecnología de disparo
El método técnico de densificar un cuerpo cerámico granular y formar un material sólido se llama sinterización. La sinterización consiste en eliminar los huecos entre las partículas del cuerpo, eliminar una pequeña cantidad de gas y materia orgánica impureza y hacer que las partículas crezcan y se combinen entre sí para formar una nueva sustancia. Un horno eléctrico se usa más ampliamente para calentar dispositivos utilizados para disparar. Además de la sinterización a presión normal, es decir, la sinterización sin presión, también existen la sinterización por prensa en caliente y el prensado isostático en caliente. Aunque la sinterización continua por prensa en caliente aumenta el rendimiento, el costo del equipo y del molde es demasiado alto y la longitud del producto está limitada debido al calor axial. El prensado isostático en caliente utiliza gas de alta-temperatura y alta-presión como medio de transmisión de presión, tiene las ventajas de un calentamiento uniforme en todas las direcciones y es adecuado para la sinterización de formas complejas. Gracias a la estructura uniforme, las propiedades del material mejoran entre un 30 y un 50% en comparación con la sinterización por prensado en frío. Es un 10-15% más alto que la sinterización ordinaria por prensa en caliente. Por lo tanto, algunos productos cerámicos de alúmina de alto-valor-añadido o piezas especiales necesarias para la industria de defensa, como cojinetes cerámicos, espejos, combustible nuclear y barriles, y el campo utilizan prensado isostático en caliente. Además, también se están desarrollando la sinterización por microondas, la sinterización por plasma de arco y la sinterización autopropagante.
4, proceso de acabado y embalaje.
Algunos materiales cerámicos de alúmina deben terminarse después de la sinterización. Por ejemplo, los artículos que pueden usarse como huesos artificiales requieren un alto acabado superficial, tal como una superficie de espejo, para aumentar la lubricidad. Debido a la alta dureza del material cerámico de alúmina, es necesario terminarlo con un material de ladrillo de pulido abrasivo más duro. Como SIC, B4C o taladro de diamante. El pulido se realiza paso a paso desde abrasivo grueso a fino y se pule la superficie final. El esmerilado y el pulido generalmente se pueden realizar utilizando<1 μm micron Al2O3 fine powder or diamond paste. In addition, laser processing and ultrasonic processing methods of polishing and polishing can also be used.
5. Proceso de fortalecimiento de la cerámica de alúmina.
Para mejorar la cerámica de alúmina y mejorar significativamente su resistencia mecánica, se ha introducido en el extranjero un nuevo proceso de fortalecimiento de la cerámica de alúmina. El proceso es novedoso y simple, y el medio técnico adoptado es aplicar una capa de película de compuesto de silicio sobre la superficie de la cerámica de alúmina mediante recubrimiento al vacío por haz de electrones, recubrimiento al vacío por pulverización catódica o deposición química de vapor, y calentar de 1200 grados C a 1580 grados C. Tratamiento para templar las cerámicas de alúmina. La resistencia mecánica de la cerámica de alúmina reforzada se puede aumentar considerablemente basándose en la original, y se obtiene una cerámica de alúmina que tiene una resistencia ultraalta.
