Naŭ precizaj muldaj procezoj de zirkonia ceramiko

Naŭ precizaj muldaj procezoj de zirkonia ceramiko
La muldila procezo ludas ligan rolon en la tuta prepara procezo de ceramikaj materialoj, kaj estas la ŝlosilo por certigi la agadon de fidindeco kaj produktado de ripetebleco de ceramikaj materialoj kaj komponentoj.
Kun la disvolviĝo de la socio, la tradicia manfarita metodo, metodo de formado de radoj, metodo de tondado, ktp. De tradicia ceramiko ne plu povas plenumi la bezonojn de moderna socio por produktado kaj rafinado, do naskiĝis nova mulda procezo. Zro2 fajnaj ceramikaj materialoj estas vaste uzataj en la sekvaj 9 specoj de muldaj procezoj (2 specoj de sekaj metodoj kaj 7 specoj de malsekaj metodoj):

1. Seka muldado

1.1 seka premado

Seka premado uzas premon por premi ceramikan pulvoron en certan formon de la korpo. Ĝia esenco estas, ke sub la agado de ekstera forto, la pulvoraj eroj alproksimiĝas unu al la alia en la muldilo, kaj estas firme kombinitaj per interna frikcio por konservi certan formon. La ĉefa difekto en sekaj premitaj verdaj korpoj estas spallacio, kiu estas pro la interna frotado inter la pulvoroj kaj la frotado inter la pulvoroj kaj la muldila muro, rezultigante premon perdo en la korpo.

La avantaĝoj de seka premado estas, ke la grandeco de la verda korpo estas preciza, la operacio estas simpla, kaj estas oportune realigi mekanigitan operacion; La enhavo de humideco kaj ligilo en la verda seka premado estas malpli, kaj la sekigado kaj pafo -ŝrumpado estas malgranda. Ĝi estas uzata ĉefe por formi produktojn kun simplaj formoj, kaj la aspekta proporcio estas malgranda. La pliigita produktokosto kaŭzita de muldilo estas la malavantaĝo de seka premado.

1.2 izostatika premado

Izostatika premado estas speciala formado -metodo disvolvita surbaze de tradicia seka premado. Ĝi uzas fluidan transdonan premon por apliki premon uniforme al la pulvoro en la elasta muldilo el ĉiuj direktoj. Pro la konsistenco de la interna premo de la fluido, la pulvoro portas la saman premon en ĉiuj direktoj, do oni povas eviti la diferencon en la denseco de la verda korpo.

Izostatika premado estas dividita en malsekan sakon izostatikan premadon kaj sekan sakon izostatikan premadon. Malseka sako izostatika premado povas formi produktojn kun kompleksaj formoj, sed ĝi nur povas funkcii intermite. Seka sako izostatika premado povas realigi aŭtomatan kontinuan funkciadon, sed nur povas formi produktojn kun simplaj formoj kiel kvadrataj, rondaj kaj tubaj transversaj sekcioj. Izostatika premado povas akiri unuforman kaj densan verdan korpon, kun malgranda pafo -ŝrumpado kaj uniforma ŝrumpado en ĉiuj direktoj, sed la ekipaĵo estas kompleksa kaj multekosta, kaj la produktada efikeco ne estas alta, kaj ĝi taŭgas nur por produktado de materialoj kun specialaj postuloj.

2. Malseka Formado

2.1 Groutado
La procezo de molado de molado similas al gisado de bendoj, la diferenco estas, ke la procezo de muldado inkluzivas fizikan deshidratigan procezon kaj kemian koagulan procezon. Fizika dehidratado forigas la akvon en la slurry tra la kapilara ago de la pora gipsa muldilo. La Ca2+ generita de la dissolvo de la surfaco CASO4 pliigas la ionikan forton de la slurry, rezultigante la flokadon de la slurry.
Sub la ago de fizika dehidratado kaj kemia koaguliĝo, la ceramikaj pulvoraj eroj estas deponitaj sur la gipsa muldila muro. Grouting taŭgas por preparado de grandskalaj ceramikaj partoj kun kompleksaj formoj, sed la kvalito de la verda korpo, inkluzive de formo, denseco, forto, ktp., Estas malriĉa, la labora intenseco de laboristoj estas alta, kaj ĝi ne taŭgas por aŭtomataj operacioj.

2.2 Varma Die Gisado
Varma morta gisado estas miksi ceramikan pulvoron kun ligilo (parafino) je relative alta temperaturo (60 ~ 100 ℃) por akiri slurry por varma morta gisado. La slurry estas injektita en la metalan muldilon sub la ago de kunpremita aero, kaj la premo estas konservita. Malvarmigo, demodado por akiri vakso -malplenon, la vakso -malpleno estas malplenigita sub la protekto de inerta pulvoro por akiri verdan korpon, kaj la verda korpo estas sinterita ĉe alta temperaturo por fariĝi porcelano.

La verda korpo formita de varma morta gisado havas precizajn dimensiojn, unuforman internan strukturon, malpli muldilon kaj altan produktan efikecon, kaj taŭgas por diversaj krudaj materialoj. La temperaturo de la vakso-slurry kaj la muldilo devas esti strikte kontrolita, alie ĝi kaŭzos injekton aŭ deformadon, do ĝi ne taŭgas por fabrikado de grandaj partoj, kaj la du-paŝa pafo-procezo estas komplika kaj energikonsumo estas alta.

2.3 Tape Casting
Tape gisado estas plene miksi ceramikan pulvoron kun granda kvanto da organikaj ligiloj, plastiloj, disvastigantoj, ktp. Por akiri fluan viskozan slurry, aldoni la slurry al la hopper de la gisfero kaj uzi skrapilon por kontroli la dikecon. Ĝi fluas al la transporta zono tra la nutranta cigaredingo, kaj la filmo malplena estas akirita post sekiĝo.

Ĉi tiu procezo taŭgas por preparado de filmaj materialoj. Por akiri pli bonan flekseblecon, granda kvanto da organika materio estas aldonita, kaj la procezaj parametroj devas esti strikte kontrolitaj, alie ĝi facile kaŭzos difektojn kiel senŝeligado, strioj, malalta filma forto aŭ malfacila senŝeligado. La organika afero uzata estas toksa kaj kaŭzos median poluadon, kaj ne-toksa aŭ malpli toksa sistemo devas esti uzata kiel eble plej multe por redukti median poluadon.

2.4 Gel -injekta muldado
Gel -injekto -muldanta teknologio estas nova koloida rapida prototipa procezo unue elpensita de esploristoj ĉe Oak Ridge Nacia Laboratorio en la fruaj 1990 -aj jaroj. Ĉe ĝia kerno estas la uzo de organikaj monomeraj solvoj, kiuj polimeriĝas en altfortajn, flankajn ligitajn polimer-solvajn ĝelojn.

Slurry de ceramika pulvoro solvita en solvo de organikaj monomeroj estas gisita en muldilo, kaj la monomero -miksaĵo polimerigas por formi gelitan parton. Ĉar la laterale ligita polimero-solvaĵo enhavas nur 10% -20% (masan frakcion) polimeron, estas facile forigi la solvilon el la ĝela parto per seka paŝo. Samtempe, pro la flanka ligo de la polimeroj, la polimeroj ne povas migri kun la solvilo dum la sekiga procezo.

Ĉi tiu metodo povas esti uzata por fabriki unufazajn kaj kunmetitajn ceramikajn partojn, kiuj povas formi kompleksajn formajn, kvazaŭ-netajn ceramikajn partojn, kaj ĝia verda forto estas tiel alta kiel 20-30mPa aŭ pli, kiu povas esti reprocesita. La ĉefa problemo de ĉi tiu metodo estas, ke la ŝrumpado de la embria korpo estas relative alta dum la densiga procezo, kio facile kondukas al la deformado de la embria korpo; Iuj organikaj monomeroj havas oksigenan inhibicion, kio kaŭzas, ke la surfaco senŝeligas kaj falas; Pro la temperatur-induktita organika monomera polimeriga procezo, kaŭzi temperatur-razadon kondukas al la ekzisto de interna streĉado, kio kaŭzas rompi la blankojn kaj tiel plu.

2.5 Rekta solidiga injekto -muldado
Rekta solidiga injekto-muldado estas muldila teknologio disvolvita de ETH Zuriko: solva akvo, ceramika pulvoro kaj organikaj aldonaĵoj estas plene miksitaj por formi elektrostatike stabilan, malaltan viskozecon, altan solidan-kontentan slurry, kiu povas esti ŝanĝita de slurry-pH aŭ kemiaĵo, kiu pliigas elektrolitan koncentriĝon, tiam la luman ne-injekton, kiu pliigas elektrolitan koncentriĝon.

Kontrolu la progreson de kemiaj reagoj dum la procezo. La reago antaŭ injekto -muldado efektiviĝas malrapide, la viskozeco de la slurry estas malalta, kaj la reago estas akcelita post injekto -muldado, la slurry solidigas, kaj la fluida sluro estas transformita al solida korpo. La akirita verda korpo havas bonajn mekanikajn proprietojn kaj la forto povas atingi 5kpa. La verda korpo estas demondita, sekigita kaj sinterita por formi ceramikan parton de la dezirata formo.

Ĝiaj avantaĝoj estas, ke ĝi ne bezonas aŭ nur bezonas malgrandan kvanton da organikaj aldonaĵoj (malpli ol 1%), la verda korpo ne bezonas degeli, la verda korpa denseco estas unuforma, la relativa denseco estas alta (55%~ 70%), kaj ĝi povas formi grandgrandajn kaj kompleksajn ceramikajn partojn. Ĝia malavantaĝo estas, ke la aldonaĵoj estas multekostaj, kaj gaso estas ĝenerale liberigita dum la reago.

2.6 Injekta muldado
Injekta muldado estis delonge uzata en la muldado de plastaj produktoj kaj la muldado de metalaj muldiloj. Ĉi tiu procezo uzas malaltan temperatur -resanigon de termoplastaj organikoj aŭ alta temperaturo -resanigo de termosetaj organikoj. La pulvoro kaj organika portanto estas miksitaj en speciala miksa ekipaĵo, kaj tiam injektitaj en la muldilon sub alta premo (dekoj ĝis centoj da MPA). Pro la granda mulda premo, la akiritaj blankoj havas precizajn dimensiojn, altan glatecon kaj kompaktan strukturon; La uzo de specialaj muldaj ekipaĵoj multe plibonigas la produktadan efikecon.

En la malfruaj 1970 -aj jaroj kaj fruaj 1980 -aj jaroj, la procezo de injekto -muldado estis aplikita al la muldado de ceramikaj partoj. Ĉi tiu procezo rimarkas la plastan muldadon de aridaj materialoj aldonante grandan kvanton da organika materio, kio estas ofta ceramika plasta mulda procezo. En injekto-mulda teknologio, krom uzi termoplastajn organikojn (kiel polietileno, poliestireno), termoseti organikojn (kiel epoksika rezino, fenola rezino), aŭ akvajn polimerojn kiel la ĉefajn ligojn kaj kunigilojn kaj kunigilojn kaj kunigilojn kaj kunigilojn kaj kunigilojn kaj kunigilojn kaj kunigilojn kaj kunigilojn kaj kunigilojn kaj kunigilojn kaj kunigilojn kaj kunigilojn kaj kunigilojn kaj kunigilojn kaj kunigilojn kaj kunigilojn kaj kunigilojn kaj kunigilojn. la kvalito de la injekto muldita korpo.

La procezo de injekto -muldado havas la avantaĝojn de alta grado de aŭtomatigo kaj preciza grandeco de la muldado. Tamen, la organika enhavo en la verda korpo de injekt-mulditaj ceramikaj partoj estas tiel alta kiel 50vol%. Pasas multe da tempo, eĉ plurajn tagojn ĝis dekduoj da tagoj, por forigi ĉi tiujn organikajn substancojn en la posta sinteriga procezo, kaj estas facile kaŭzi kvalitajn difektojn.

2.7 Koloida injekto -muldado
Por solvi la problemojn de la granda kvanto da organika materio aldonita kaj la malfacilecon forigi la malfacilaĵojn en la tradicia procezo de injekta muldado, la Universitato Tsinghua kreive proponis novan procezon por koloida injekto -muldado de ceramiko, kaj sendepende disvolvis koloidan injektan prototipon por realigi la kolon. formante.

La baza ideo estas kombini koloidan muldadon kun injekto-muldado, uzante proprietan injektan ekipaĵon kaj novan resanigan teknologion provizitan de la koloida en-situa solidiga muldita procezo. Ĉi tiu nova procezo uzas malpli ol 4WT.% De organika materio. Malgranda kvanto da organikaj monomeroj aŭ organikaj komponaĵoj en la akv-bazita suspendo estas uzata por rapide indukti la polimerigon de organikaj monomeroj post injekto en la muldilon por formi organikan retan skeleton, kiu egalas la ceramikan pulvoron. Inter ili, ne nur la tempo de degelimado estas tre mallongigita, sed ankaŭ la ebleco de fendado de degelado tre reduktas.

Estas grandega diferenco inter injekta muldado de ceramiko kaj koloida muldado. La ĉefa diferenco estas, ke la unua apartenas al la kategorio de plasta muldado, kaj la dua apartenas al slurry -muldado, tio estas, ke la slurry ne havas plastikecon kaj estas arida materialo. Ĉar la slurry ne havas plasticecon en koloida muldado, la tradicia ideo de ceramika injekto -muldado ne povas esti adoptita. Se koloida muldado estas kombinita kun injekto-muldado, koloida injekto-muldado de ceramikaj materialoj realiĝas per uzado de proprietaj injektaj ekipaĵoj kaj nova resaniga teknologio provizita de koloida en-situa muldiga procezo.

La nova procezo de koloida injekto -muldado de ceramiko diferencas de ĝenerala koloida muldado kaj tradicia injekto -muldado. La avantaĝo de alta grado de mulda aŭtomatigo estas kvalita sublimado de la koloida muldila procezo, kiu fariĝos la espero de industriigo de altteknologia ceramiko.