Sintering tækni við lágt hitastig úr súráls keramik

Á þessari stundu er hægt að draga saman lághita sinteringartækni ýmissa súráls keramik í þrjá þætti: hráefnisvinnslu, formúluhönnun og sintunarferli. Eftirfarandi eru dregin saman.

1. Með því að draga úr agnastærð súrálsdufts og auka virkni dufts, er hægt að minnka sintunarhitastig postulínslíkamans.

Duft hefur hærri yfirborðslausa orku. Yfirborðsorka duftsins er innri drifkraftur sinter. Þess vegna, því fínni agnir Al2O3 duftsins eru, því hærra er virkjunarstigið, því auðveldara er duftið sintað og því lægra er sintering hitastig er.Í lághita sintringartækni súráls keramik er það ein mikilvægasta leiðin til að nota súrál duft með miklum virkni sem hráefni, þannig að duft undirbúningur tækni verður grunn hlekkur í lágt hitastig sintering tækni keramik.

Á þessari stundu er aðferðum við að útbúa ultrafín virkjað, auðsínað súrál duft skipt í tvo flokka, annar er vélræn aðferð, en önnur er efnafræðileg aðferð.

Vélræn aðferð

Al2O3 agna er betrumbætt með vélrænni ytri krafti. Algengt alger alger tækni felur í sér kúluslípun, titringslípun, sandslípun, mala loftflæðis og svo framvegis. Þó að það sé árangursríkt að auka sérstakt yfirborðssvæði dufts með vélrænni mulningu, þá er það venjulega aðeins fær um að draga úr meðalagnir stærð dufts í um það bil 1 m eða aðeins fínni. Þar að auki hefur það breitt dreifingarsvið agnastærðar og auðvelt er að koma með óhreinindi.

Efnafræðileg aðferð

Undanfarin ár hefur framleiðsla á útfínum og háum hreinleika Al2O3 dufti með blautum efnafræðilegum aðferðum þróast hratt, þar á meðal sól-hlaup aðferðin er þroskaðri. Vegna mikils stöðugleika sólarinnar geta margs konar jónir verið jafnt og stöðugt dreift í kolloidið, með frekari ofþornun til að mynda einsleitt hlaup (myndlaust líkama), og síðan eftir viðeigandi meðferð er hægt að fá mjög mikla virkni útfjólublátt duft blandað oxíð eða samræmda fasta lausn.

2. Lækkaðu sintunarhitastig postulínslíkamans með hönnun og lyfjamyndun formúlu úr postulíni

Sótthitastig súráls keramik ræðst aðallega af innihaldi súráls í efnasamsetningu þess. Því hærra sem súrálsinnihaldið er, því hærra verður sintunarhitastig postulínsefnanna. Að auki er það einnig tengt samsetningarkerfi postulínsefna, samsetningarhlutfall og tegundum sem bætt er við. Þess vegna, á forsendu þess að tryggja að keramiklíkaminn geti uppfyllt tilgang og tæknilegar kröfur vörunnar, getum við valið sanngjarnt keramik efniskerfi með formúluhönnun, og bæta við viðeigandi aukefnum til að hjálpa við skothríð, til að draga úr hertu hitastigi súráls keramik eins langt og mögulegt er.

Sem stendur er hægt að skipta íblöndunarefnunum sem bætt er við í mótunarhönnuninni í tvo flokka í samræmi við mismunandi aðferðir þeirra til að stuðla að súráls keramik sintering, þ.e. bætiefnin sem mynda nýjan fasa eða fasta lausn og aukefni sem mynda fljótandi fasa.

Fyrsti flokkur: aukefni sem mynda nýjan fasa eða fasta lausn með súráli

Slík aukefni eru oxíð nálægt grinduföstum súráls, svo sem TiO2, Cr2O3, fe2O3, MnO2 osfrv. Þessi tegund aukefnis stuðlar að sintun á súráls postulíni með vissri regluleika:

A. Aukefnin sem geta myndað endanlegan fastan lausn með súráli hafa meiri kælinguáhrif en þau sem mynda samfellda fasta lausn;

B. Aukefni með breytilegri gildisjón hafa meiri áhrif en aukefni með stöðugu gildi;

C. Katjónísk aukefni með hátt raforkuverð hafa meiri kælinguáhrif.

Það skal tekið fram að vegna þess að svona aukefni er sintað í fjarveru vökvafasa (endurkristöllunar sintering) er svitahola í kristalnum erfitt að fylla, loftþéttleiki er lélegur og rafeiginleikar minnka meira, sem ætti að taka til hliðsjónar við mótunarhönnunina.

Önnur tegundin: aukefnið sem myndar fljótandi fasa við skothríð

Efnaþættir þessarar tegundar aukefna eru aðallega SiO2, CaO, MgO, SrO, BaO o.s.frv. Þeir geta myndað tvöfaldur, þrískiptur eða margfeldi rafskautsefni með öðrum hlutum í skothríðinni. við lágt myndunarhitastig fljótandi fasa. Þegar töluvert magn (um það bil 12%) af fljótandi fasa birtist, hafa föstu agnirnar ákveðna leysni í vökvafasa og hægt er að bleyta föstu agnirnar með vökvafasa, stuðla að sintering er einnig mikilvægari. Verkunarhátturinn liggur í bleytukrafti og yfirborðsspennu vökvafasans á yfirborði föstu fasans, sem gerir föstu agnirnar nálægt og fyllir svitaholurnar.

Þar að auki, vegna mikillar yfirborðsvirkni fínu og gallaðra kristalla í sintunarferlinu, er leysni í vökvafasa miklu meiri en stóru kristallanna. Á þennan hátt, í sintunarferlinu, eru litlu og meðalstóru kristallarnir vaxa stöðugt, svitahola minnkar og endurkristöllun á sér stað.Til að koma í veg fyrir of mikinn kornvöxt vegna endurkristöllunar og hafa áhrif á vélrænni eiginleika keramik er nauðsynlegt að velja nokkur aukefni sem hafa engin áhrif á eða jafnvel hindra kornvöxt í formúlugerð sem MgO, CuO og NiO.

3. Samþykkja sérstakt sintunarferli til að draga úr sintunarhita postulínslíkamans

Í því ferli að heita pressa sintering, þegar græni líkaminn er hitaður og þrýstingur á sama tíma, er sintring ekki aðeins lokið með dreifingu og massaflutningi. Á þessum tíma gegnir plaststreymi mikilvægu hlutverki. Sótthitastig græna líkamans verður mun lægra en sótthitun andrúmsloftsins, svo að hitapressa sintering er ein mikilvæg tækni til að draga úr sintunarhita Al2O3 keramik.

Á þessari stundu eru tvær tegundir af hitapressunar sintunaraðferðum: þrýstings sintering og hár hitastig isostatísk pressa sintering (HIP) .HIP aðferð getur gert líkamann fyrir jafnþrýstingsþrýstingi og örbygging keramik er einsleitari en þrýstings sintunaraðferð.

Ef um er að ræða súráls postulín, ef venjuleg sintun við venjulegan þrýsting verður að brenna við háan hita yfir 1800 ℃, hefur hitastigssýnt hitastig við 20MPa, við lágan hita í kringum 1000 dens verið þétt. Heitt pressandi sinter tækni getur ekki aðeins dregið verulega úr sintunarhitastig súráls keramik, en hindrar einnig kornvöxt og fær þétt súráls keramik með miklum styrkleika örkristallaðs, sérstaklega hentugur fyrir sótthreinsun gagnsæra súráls keramik og korund keramik. Að auki er sintunarferli súráls tengt dreifingarhraða af anjónum, og minnkandi andrúmsloftið er stuðlað að aukningu á anjón laust, sem getur stuðlað að sintunarferlinu. Þess vegna eru lofttæmingar sintering og vetnis andrúmsloft sintering árangursríkar hjálparaðferðir til að átta sig á lágum hita sintering af súráls keramik.

Í raunverulegu framleiðsluferli, til þess að ná sem bestum efnahagslegum ávinningi, eru lágskotaðferðirnar sem nefndar eru hér að ofan oft notaðar í samvinnu sín á milli, þar á meðal aðferðin við að bæta við aukefnum til að skjóta hefur einkenni lágmarkskostnaðar, góð áhrif og einfalt og hagnýtt ferli miðað við aðrar aðferðir.Það er mikið notað við framleiðslu á postulíni úr áli, súrál postulíni og korund postulíni.

Að auki, frá sjónarhóli efna, með lyfjabreytingartækni, er hægt að bæta vélræna og rafræna eiginleika súráls keramik verulega og keramik líkami með lítið súrál innihald getur komið í stað keramik líkama með miklu súrál innihaldi, sem er einnig árangursríkt tæknilegar aðferðir sem fyrirtækin nota almennt til að draga úr hertu hitastigi súráls keramikafurða.