ما هي عملية إنتاج سيراميك الألومينا المقاوم للتآكل؟
1. تحضير المسحوق
يتم تحضير مسحوق أكسيد الألومنيوم في المصنع إلى مواد مسحوقية وفقًا لمتطلبات المنتج المختلفة وعمليات التشكيل المختلفة. حجم جسيمات المسحوق أقل من 1 ميكرون ميكرون، إذا كان تصنيع منتجات سيراميك الألومينا عالية النقاء بالإضافة إلى نقاء الألومينا بنسبة 99.99٪، ولكنها تحتاج أيضًا إلى طحن متناهية الصغر وجعل توزيع حجم الجسيمات موحدًا. عندما يتم بثق اللوحة المقاومة للتآكل أو تشكيلها بالحقن، يجب إدخال المادة الرابطة والملدن في المسحوق، عادة لدن بالحرارة أو راتنج بنسبة وزن تبلغ 10-30%، ويجب خلط المادة الرابطة العضوية بالتساوي مع المادة الرابطة مسحوق الألومينا بدرجة 150-200 لتسهيل عملية التشكيل.
مادة المسحوق المتكونة بعملية الضغط الساخن لا تحتاج إلى إضافة مادة رابطة. إذا تم استخدام قولبة الضغط الجاف شبه الأوتوماتيكية أو الأوتوماتيكية، فإن المسحوق لديه متطلبات عملية خاصة، ومن الضروري استخدام طريقة التحبيب بالرش لمعالجة المسحوق وجعله يبدو كرويًا، وذلك لتحسين سيولة المسحوق وتسهيل عملية التعبئة التلقائية لجدار القالب في القالب. بالإضافة إلى ذلك، من أجل تقليل الاحتكاك بين المسحوق وجدار القالب، من الضروري إضافة 1 إلى 2٪ من مواد التشحيم، مثل حامض دهني ومادة رابطة PVA. لتجفيف القالب بالضغط، يلزم تحبيب رذاذ المسحوق، حيث يتم إدخال كحول البولي فينيل كمواد رابطة.
2. طريقة التشكيل
تشمل طرق تشكيل منتجات سيراميك الألومينا الضغط الجاف، والحشو، والبثق، والضغط المتوازن على البارد، والحقن، والصب، والضغط الساخن، والضغط المتساوي الضغط الساخن. في السنوات الأخيرة ، طورت في الداخل والخارج صب المرشح ، وقولبة حقن التصلب المباشر ، وقولبة حقن الهلام ، وقولبة حقن الطرد المركزي ، وتكنولوجيا القولبة الصلبة الحرة. تتطلب أشكال المنتجات المختلفة وأحجامها وأشكالها المعقدة والمنتجات الدقيقة طرق قولبة مختلفة. مقدمة إلى تشكيلها المشترك:
◆ طريقة قولبة الحشو: إن قولبة الحشو هي أقدم طريقة قولبة تستخدم في سيراميك الألومينا. بسبب استخدام قالب الجبس، فإن التكلفة منخفضة ومن السهل تشكيل أجزاء كبيرة الحجم ومعقدة الشكل. مفتاح صب الحشو هو تحضير ملاط الألومينا. عادةً ما يتم استخدام الماء كوسيط تدفق، ثم تتم إضافة عامل إزالة الصمغ والموثق، بعد الطحن الكامل، يتم تفريغ الغاز، ثم يتم سكب قالب الجبس للخلف. بسبب امتصاص الماء من خلال الشعيرات الدموية في قالب الجص، يتم ترسيخ الملاط في القالب. عندما تكون اللوحة المقاومة للتآكل مجوفة، يجب سكب الملاط الزائد عندما يصل الملاط الممتص على جدار القالب إلى السمك المطلوب. من أجل تقليل انكماش الجسم، يجب استخدام الملاط عالي التركيز قدر الإمكان.
◆ القولبة بالضغط الجاف: تقتصر تقنية القولبة بالضغط الجاف لسيراميك الألومينا على الشكل البسيط وسمك الجدار الداخلي الذي يزيد عن 1 مم، ولا تزيد نسبة الطول إلى القطر عن 4:1. طرق التشكيل أحادية المحور أو ثنائية الاتجاه. تحتوي المكبس على نوعين من النوع الهيدروليكي والنوع الميكانيكي، والتي يمكن أن تكون طريقة تشكيل شبه أوتوماتيكية أو أوتوماتيكية. الحد الأقصى لضغط الصحافة هو 200Mpa. يمكن أن يصل الإخراج إلى 15 ~ 50 قطعة في الدقيقة. بسبب ضغط السكتة الدماغية الموحد للمكبس الهيدروليكي، يختلف ارتفاع أجزاء الضغط عندما يكون ملء المسحوق مختلفًا. يختلف حجم الضغط المطبق بواسطة المكبس الميكانيكي بسبب كمية تعبئة المسحوق، مما يؤدي بسهولة إلى اختلاف الحجم بعد التلبيد ويؤثر على جودة المنتج.
لذلك، فإن التوزيع الموحد لجزيئات المسحوق في عملية الضغط الجاف مهم جدًا لملء القالب. ما إذا كانت كمية التعبئة دقيقة أم لا، لها تأثير كبير على التحكم في دقة الأبعاد لأجزاء سيراميك الألومينا المصنعة. يمكن لجزيئات المسحوق التي يزيد حجمها عن 60 ميكرومتر، وبين 60 ~ 200 شبكة الحصول على أقصى تأثير للتدفق الحر، لتحقيق أفضل تأثير قولبة بالضغط.
يجب أيضًا إضافة المضافات العضوية إلى ملاط سيراميك الألومينا لتكوين طبقة كهربائية مزدوجة على سطح جزيئات الملاط بحيث يتم تعليق الملاط بثبات دون ترسيب. بالإضافة إلى ذلك، تتم إضافة مواد رابطة مثل كحول الفينيل، ميثيل السليلوز، أمين الجينات والمشتتات مثل بولي أكريلاميد والصمغ العربي لجعل الملاط مناسبًا لعملية قولبة الحشو.
3. تكنولوجيا إطلاق النار
تسمى الطريقة التقنية لتكثيف الجسم الخزفي الحبيبي وتشكيل مادة صلبة بالتلبيد. تتمثل طريقة التلبيد في إزالة الفراغ الموجود بين الجزيئات الموجودة في جسم البليت، وإزالة كمية قليلة من الغازات وشوائب المواد العضوية، وجعل الجزيئات تنمو وتتحد مع بعضها البعض لتكوين مواد جديدة.
جهاز التسخين المستخدم للحرق هو الفرن الكهربائي الأكثر استخدامًا. بالإضافة إلى تلبيد الضغط الجوي، أي تلبيد غير الضغط، هناك تلبيد الضغط الساخن وتلبد الضغط المتوازن الساخن. على الرغم من أن التلبيد بالضغط الساخن المستمر يزيد من الإنتاج، إلا أن تكاليف المعدات والعفن مرتفعة للغاية، وطول المنتج محدود بسبب التسخين المحوري. يستخدم تلبيد الضغط المتوازن الساخن غازًا بدرجة حرارة عالية وضغطًا عاليًا كوسيلة لنقل الضغط، وله ميزة التسخين الموحد في جميع الاتجاهات، وهو مناسب لتلبيد المنتجات ذات الأشكال المعقدة. نظرًا للهيكل الموحد، فإن خصائص المادة أعلى بنسبة 30 إلى 50% من خصائص التلبيد بالضغط البارد. إنه أعلى بنسبة 10 ~ 15٪ من تلبيد الضغط الساخن العام.
لذلك، في الوقت الحاضر، بعض منتجات سيراميك الألومينا ذات القيمة المضافة العالية أو الأجزاء الخاصة اللازمة للدفاع الوطني، مثل محامل السيراميك والمرايا والوقود النووي وبراميل البندقية وغيرها من المنتجات، يستخدم الحقل طريقة تلبيد الضغط المتوازن الساخن.
بالإضافة إلى ذلك، هناك طريقة تلبيد الميكروويف، طريقة تلبيد البلازما القوسية، تكنولوجيا التلبيد ذاتية الانتشار.
4، عمليات التشطيب والتعبئة والتغليف
بعض المواد تحتاج إلى الانتهاء بعد التلبيد. تتطلب المنتجات التي يمكن استخدامها كعظام صناعية تشطيبًا عاليًا للسطح، مثل المرآة، لزيادة التشحيم. نظرًا للصلابة العالية لمواد سيراميك الألومينا، فإن الألواح المقاومة للتآكل تحتاج إلى تشطيب بمواد طحن وتلميع أصعب من الطوب. مثل SiC أو B4C أو الماس.
وعادة ما يتم استخدامه من الطحن الخشن إلى الطحن الناعم خطوة بخطوة، وتلميع السطح النهائي. بشكل عام يمكن استخدام مسحوق Al2O3 أقل من 1 ميكرون أو معجون الماس للطحن والتلميع. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا استخدام طرق الطحن والتلميع للمعالجة بالليزر والمعالجة بالموجات فوق الصوتية. تحتاج بعض أجزاء سيراميك الألومينا إلى تعبئتها بمواد أخرى.
