Processo de produção de cerâmica de alumina
Preparação de pó
O pó de óxido de alumínio na fábrica é preparado em materiais em pó de acordo com os diferentes requisitos do produto e diferentes processos de moldagem. O tamanho de partícula do pó é inferior a 1 μm, se a fabricação de produtos cerâmicos de alumina de alta pureza além da pureza da alumina em 99,99%, mas também precisa de moagem ultrafina e uniformizar sua distribuição de tamanho de partícula. Quando a moldagem por extrusão ou moldagem por injeção é usada, ligantes e plastificantes precisam ser introduzidos no pó, geralmente termoplásticos ou resinas com uma proporção em peso de 10-30%. O ligante orgânico deve ser misturado uniformemente com o pó de alumina à temperatura 150-200 para facilitar a operação de moldagem. O material em pó formado pelo processo de prensagem a quente não necessita adição de aglutinante. Se for utilizada moldagem por prensagem a seco semiautomática ou automática, o pó possui requisitos de processo especiais, sendo necessário utilizar o método de granulação por spray para tratar o pó e fazê-lo parecer esférico, de modo a melhorar a fluidez do pó e facilitar o enchimento automático da parede do molde na moldagem. Além disso, para reduzir o atrito entre o pó e a parede do molde, é necessário adicionar 1 a 2% do lubrificante, como ácido esteárico, e o ligante PVA.
Para a moldagem por prensagem a seco, é necessária a granulação por spray em pó, na qual o álcool polivinílico é introduzido como aglutinante. Um instituto de pesquisa em Xangai desenvolveu uma cera de parafina solúvel em água como aglutinante para granulação por pulverização de Al203, que apresenta boa fluidez sob aquecimento. O pó após a granulação por pulverização deve ter boa fluidez, densidade solta e temperatura de fricção do ângulo de fluxo inferior a 30 graus. Para obter maior densidade do branco, a proporção do tamanho das partículas é ideal.
Método de formação
Os métodos de formação de produtos cerâmicos de alumina incluem prensagem a seco, rejuntamento, extrusão, prensagem isostática a frio, injeção, fundição, prensagem a quente e prensagem isostática a quente. Nos últimos anos, no país e no exterior desenvolveram moldagem de filtro, moldagem por injeção de solidificação direta, moldagem por injeção de gel, moldagem por injeção centrífuga e tecnologia de moldagem livre de sólidos. Diferentes formatos de produtos, tamanhos, formas complexas e produtos de precisão requerem diferentes métodos de moldagem.
Introdução à sua formação comum:
1, moldagem por prensa a seco: a tecnologia de moldagem por prensa a seco de cerâmica de alumina é limitada à forma simples e à espessura da parede interna de mais de 1 mm, a proporção de comprimento e diâmetro não é superior a 4: 1 objetos. Os métodos de moldagem são uniaxiais ou bidirecionais. A prensa possui dois tipos de tipo hidráulico e tipo mecânico, que pode ser método de conformação semiautomático ou automático. A pressão máxima da prensa é 200Mpa. A produção pode chegar a 15 ~ 50 peças por minuto. Devido à pressão uniforme do curso da prensa hidráulica, a altura das peças de prensagem é diferente quando o enchimento do pó é diferente. O tamanho da pressão aplicada pela prensa mecânica varia em função da quantidade de enchimento de pó, o que pode facilmente levar à diferença na retração granulométrica após a sinterização e afetar a qualidade do produto. Portanto, a distribuição uniforme das partículas de pó no processo de prensagem a seco é muito importante para o enchimento do molde. A precisão ou não da quantidade de enchimento tem grande influência no controle da precisão dimensional das peças cerâmicas de alumina fabricadas. Partículas de pó com mais de 60μm, entre 60 ~ 200 mesh podem obter o máximo efeito de fluxo livre, para obter o melhor efeito de moldagem por pressão.
2, método de moldagem por rejuntamento: a moldagem por rejuntamento é o método de moldagem mais antigo usado para cerâmica de alumina. Devido ao uso de molde de gesso, o custo é baixo e é fácil formar peças de grandes tamanhos e formatos complexos. A chave da moldagem de rejuntamento é a preparação da pasta de alumina. Normalmente utiliza-se água como meio de fluxo e, em seguida, adiciona-se o agente de degomagem e o aglutinante, após a moagem completa, o gás é descarregado e, em seguida, o molde de gesso é despejado ao contrário. Devido à absorção de água pelos capilares do molde de gesso, a pasta solidifica no molde. No rejuntamento oco, o excesso de lama deve ser despejado quando a lama adsorvida na parede do molde atingir a espessura necessária. A fim de reduzir o encolhimento do corpo, deve-se usar pasta de alta concentração, tanto quanto possível.
Aditivos orgânicos também devem ser adicionados à pasta cerâmica de alumina para formar uma camada elétrica dupla na superfície das partículas da pasta, de modo que a pasta fique suspensa de forma estável sem sedimentação. Além disso, ligantes como álcool vinílico, metilcelulose, alginato amina e dispersantes como poliacrilamida e goma arábica são adicionados para tornar a pasta adequada para operação de moldagem de rejuntamento.
