Bubuk alumina yang masuk ke pabrik disiapkan menjadi bahan bubuk sesuai dengan kebutuhan produk yang berbeda dan proses pencetakan yang berbeda. Ukuran partikel bubuk kurang dari 1 μm. Jika kemurnian alumina adalah 99,99%, produk keramik alumina dengan kemurnian-tinggi perlu dihaluskan dengan sangat-halus dan distribusi ukuran partikelnya seragam. Ketika cetakan ekstrusi atau cetakan injeksi digunakan, bahan pengikat dan pemlastis dimasukkan ke dalam bubuk. Umumnya, pengikat plastik termoplastik atau resin organik yang memiliki rasio berat 10-30% harus berada pada suhu 150-200 dengan bubuk alumina. Campur secara merata di bawahnya untuk memudahkan operasi pencetakan. Bahan baku serbuk yang dibentuk melalui proses pengepresan panas tidak perlu ditambah bahan pengikat. Jika pengepresan kering semi-otomatis atau otomatis penuh digunakan, ada persyaratan proses khusus untuk bubuk tersebut. Metode granulasi perlu disemprotkan untuk mengolah bubuk agar berbentuk bulat, sehingga dapat meningkatkan fluiditas bubuk dan memfasilitasi pengisian otomatis pada cetakan. dinding. Selain itu, untuk mengurangi gesekan antara serbuk dan dinding cetakan, perlu ditambahkan 1 hingga 2% pelumas seperti asam stearat dan pengikat PVA. Granulasi semprotan bubuk diperlukan untuk pencetakan kering, di mana polivinil alkohol dimasukkan sebagai pengikat. Bubuk setelah granulasi semprot harus memiliki fluiditas yang baik, kepadatan longgar, dan suhu gesekan sudut aliran kurang dari 30 derajat. Rasio gradasi partikel ideal dan sejenisnya untuk memperoleh kerapatan curah yang lebih besar.
Pengenalan cetakan umum:
1. Pengepresan kering: Teknologi pengepresan kering keramik alumina dibatasi pada benda dengan bentuk sederhana dan ketebalan dinding bagian dalam lebih dari 1 mm serta perbandingan panjang dan diameter tidak lebih dari 4:1. Metode pencetakannya uniaksial atau dua arah. Mesin press tersedia dalam bentuk hidrolik atau mekanis dan dapat bersifat semi-otomatis atau otomatis penuh. Tekanan maksimum pers adalah 200Mpa. Outputnya bisa mencapai 15 hingga 50 buah per menit. Karena mesin press hidrolik memiliki tekanan langkah yang seragam, ketinggian bagian yang ditekan akan berbeda ketika pengisian bubuk berbeda. Namun, tekanan yang diberikan oleh pengepres mekanis bervariasi tergantung pada seberapa banyak bubuk yang diisi, yang dapat menyebabkan perbedaan penyusutan dimensi setelah sintering, yang mempengaruhi kualitas produk. Oleh karena itu, distribusi partikel bubuk yang seragam selama pengepresan kering sangat penting untuk pengisian cetakan. Keakuratan pengisian mempunyai pengaruh yang besar terhadap pengendalian keakuratan dimensi bagian keramik alumina yang diproduksi. Partikel bubuk memiliki efek aliran bebas maksimum lebih dari 60 μm dan antara 60 dan 200 mesh, dan efek pembentukan tekanan terbaik diperoleh.
2, metode pencetakan grouting: pencetakan grouting adalah metode pencetakan paling awal yang digunakan dalam keramik alumina. Karena penggunaan cetakan plester, biayanya rendah dan mudah untuk membentuk bagian-bagian-berukuran besar dan rumit-. Kunci dalam pencetakan nat adalah persiapan bubur alumina. Biasanya digunakan air sebagai media fluks, kemudian ditambahkan bahan debonding dan bahan pengikat, digiling seluruhnya, kemudian diberi ventilasi, lalu dituangkan ke dalam cetakan plester. Bubur dipadatkan dalam cetakan karena adsorpsi kelembaban oleh kapiler cetakan gipsum. Dalam grouting berongga, ketika dinding cetakan menyerap bubur hingga ketebalan yang dibutuhkan, kelebihan bubur perlu dicurahkan. Untuk mengurangi penyusutan badan hijau, bubur dengan konsentrasi tinggi harus digunakan sebanyak mungkin. Aditif organik juga ditambahkan ke bubur keramik alumina untuk membentuk lapisan ganda listrik pada permukaan partikel bubur sehingga bubur tersuspensi secara stabil tanpa pengendapan. Selain itu, ditambahkan bahan pengikat seperti vinil alkohol, metil selulosa, asam amina alginat, atau zat pendispersi seperti poliakrilamida atau gom arab, dan tujuannya adalah untuk membuat bubur cocok untuk operasi pencetakan bubur.
3, teknologi penembakan
Metode teknis pemadatan badan keramik granular dan pembentukan bahan padat disebut sintering. Sintering adalah menghilangkan rongga antar partikel di dalam tubuh, menghilangkan sejumlah kecil gas dan bahan organik pengotor, serta membuat partikel-partikel tersebut tumbuh dan bergabung satu sama lain membentuk zat baru. Tungku listrik paling banyak digunakan untuk alat pemanas yang digunakan untuk pembakaran. Selain sintering tekanan normal, yaitu sintering tanpa tekanan, ada juga sintering pengepresan panas dan pengepresan isostatik panas. Meskipun sintering pengepres panas terus menerus meningkatkan hasil, biaya peralatan dan cetakan terlalu tinggi, dan panjang produk terbatas karena panas aksial. Pengepresan isostatik panas menggunakan gas-bersuhu dan-tekanan tinggi sebagai media transmisi tekanan, dan memiliki keunggulan pemanasan seragam ke segala arah, dan cocok untuk sintering bentuk kompleks. Karena strukturnya yang seragam, sifat material meningkat 30 hingga 50% dibandingkan dengan sintering tekan dingin. Ini 10-15% lebih tinggi dibandingkan sintering hot press biasa. Oleh karena itu, beberapa produk keramik alumina bernilai tambah tinggi atau suku cadang khusus yang diperlukan untuk industri pertahanan, seperti bantalan keramik, kaca spion, bahan bakar nuklir dan tong, serta lapangan menggunakan pengepresan isostatik panas. Selain itu, sintering gelombang mikro, sintering plasma busur, dan sintering propagasi mandiri juga sedang dikembangkan.
4, proses finishing dan pengemasan
Beberapa bahan keramik alumina perlu diselesaikan setelah sintering. Misalnya, barang yang dapat digunakan sebagai tulang tiruan memerlukan permukaan akhir yang tinggi, seperti permukaan cermin, untuk meningkatkan pelumasan. Karena kekerasan bahan keramik alumina yang tinggi, maka perlu dilakukan finishing dengan bahan batu bata pemoles yang lebih keras dan abrasif. Seperti SIC, B4C atau bor berlian. Penggilingan dilakukan selangkah demi selangkah dari abrasif kasar hingga halus, dan permukaan akhir dipoles. Penggilingan dan pemolesan umumnya dapat dilakukan dengan menggunakan<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. Proses penguatan keramik alumina
Untuk meningkatkan keramik alumina dan secara signifikan meningkatkan kekuatan mekaniknya, proses penguatan keramik alumina baru telah diperkenalkan di luar negeri. Prosesnya baru dan sederhana, dan cara teknis yang diterapkan adalah dengan menerapkan lapisan film senyawa silikon pada permukaan keramik alumina dengan pelapisan vakum berkas elektron, pelapisan vakum sputtering atau pengendapan uap kimia, dan panas pada 1200 derajat C hingga 1580 derajat C. Perawatan untuk melunakkan keramik alumina. Kekuatan mekanik keramik alumina yang diperkuat dapat ditingkatkan secara signifikan berdasarkan aslinya, dan diperoleh keramik alumina yang memiliki kekuatan sangat tinggi. Bubuk alumina yang masuk ke pabrik disiapkan menjadi bahan bubuk sesuai dengan kebutuhan produk yang berbeda dan proses pencetakan yang berbeda. Ukuran partikel bubuk kurang dari 1 μm. Jika kemurnian alumina adalah 99,99%, produk keramik alumina dengan kemurnian tinggi harus dihaluskan dengan sangat halus dan distribusi ukuran partikelnya seragam. Ketika cetakan ekstrusi atau cetakan injeksi digunakan, bahan pengikat dan pemlastis dimasukkan ke dalam bubuk. Umumnya, pengikat plastik termoplastik atau resin organik yang memiliki rasio berat 10-30% harus berada pada suhu 150-200 dengan bubuk alumina. Campur secara merata di bawahnya untuk memudahkan operasi pencetakan. Bahan baku serbuk yang dibentuk melalui proses pengepresan panas tidak perlu ditambah bahan pengikat. Jika pengepresan kering semi-otomatis atau otomatis penuh digunakan, ada persyaratan proses khusus untuk bubuk tersebut. Metode granulasi perlu disemprotkan untuk mengolah bubuk agar berbentuk bulat, sehingga dapat meningkatkan fluiditas bubuk dan memfasilitasi pengisian otomatis pada cetakan. dinding. Selain itu, untuk mengurangi gesekan antara serbuk dan dinding cetakan, perlu ditambahkan 1 hingga 2% pelumas seperti asam stearat dan pengikat PVA. Granulasi semprotan bubuk diperlukan untuk pencetakan kering, di mana polivinil alkohol dimasukkan sebagai pengikat. Bubuk setelah granulasi semprot harus memiliki fluiditas yang baik, kepadatan longgar, dan suhu gesekan sudut aliran kurang dari 30 derajat. Rasio gradasi partikel ideal dan sejenisnya untuk memperoleh kerapatan curah yang lebih besar.
Pengenalan cetakan umum:
1. Pengepresan kering: Teknologi pengepresan kering keramik alumina dibatasi pada benda dengan bentuk sederhana dan ketebalan dinding bagian dalam lebih dari 1 mm serta perbandingan panjang dan diameter tidak lebih dari 4:1. Metode pencetakannya uniaksial atau dua arah. Mesin press tersedia dalam bentuk hidrolik atau mekanis dan dapat bersifat semi-otomatis atau otomatis penuh. Tekanan maksimum pers adalah 200Mpa. Outputnya bisa mencapai 15 hingga 50 buah per menit. Karena mesin press hidrolik memiliki tekanan langkah yang seragam, ketinggian bagian yang ditekan akan berbeda ketika pengisian bubuk berbeda. Namun, tekanan yang diberikan oleh pengepres mekanis bervariasi tergantung pada seberapa banyak bubuk yang diisi, yang dapat menyebabkan perbedaan penyusutan dimensi setelah sintering, yang mempengaruhi kualitas produk. Oleh karena itu, distribusi partikel bubuk yang seragam selama pengepresan kering sangat penting untuk pengisian cetakan. Keakuratan pengisian mempunyai pengaruh yang besar terhadap pengendalian keakuratan dimensi bagian keramik alumina yang diproduksi. Partikel bubuk memiliki efek aliran bebas maksimum lebih dari 60 μm dan antara 60 dan 200 mesh, dan efek pembentukan tekanan terbaik diperoleh.
2, metode pencetakan grouting: pencetakan grouting adalah metode pencetakan paling awal yang digunakan dalam keramik alumina. Karena penggunaan cetakan plester, biayanya rendah dan mudah untuk membentuk bagian-bagian-berukuran besar dan rumit-. Kunci dalam pencetakan nat adalah persiapan bubur alumina. Biasanya digunakan air sebagai media fluks, kemudian ditambahkan bahan debonding dan bahan pengikat, digiling seluruhnya, kemudian diberi ventilasi, lalu dituangkan ke dalam cetakan plester. Bubur dipadatkan dalam cetakan karena adsorpsi kelembaban oleh kapiler cetakan gipsum. Dalam grouting berongga, ketika dinding cetakan menyerap bubur hingga ketebalan yang dibutuhkan, kelebihan bubur perlu dicurahkan. Untuk mengurangi penyusutan badan hijau, bubur dengan konsentrasi tinggi harus digunakan sebanyak mungkin. Aditif organik juga ditambahkan ke bubur keramik alumina untuk membentuk lapisan ganda listrik pada permukaan partikel bubur sehingga bubur tersuspensi secara stabil tanpa pengendapan. Selain itu, ditambahkan bahan pengikat seperti vinil alkohol, metil selulosa, asam amina alginat, atau zat pendispersi seperti poliakrilamida atau gom arab, dan tujuannya adalah untuk membuat bubur cocok untuk operasi pencetakan bubur.
3, teknologi penembakan
Metode teknis pemadatan badan keramik granular dan pembentukan bahan padat disebut sintering. Sintering adalah menghilangkan rongga antar partikel di dalam tubuh, menghilangkan sejumlah kecil gas dan bahan organik pengotor, serta membuat partikel-partikel tersebut tumbuh dan bergabung satu sama lain membentuk zat baru. Tungku listrik paling banyak digunakan untuk alat pemanas yang digunakan untuk pembakaran. Selain sintering tekanan normal, yaitu sintering tanpa tekanan, ada juga sintering pengepresan panas dan pengepresan isostatik panas. Meskipun sintering pengepres panas terus menerus meningkatkan hasil, biaya peralatan dan cetakan terlalu tinggi, dan panjang produk terbatas karena panas aksial. Pengepresan isostatik panas menggunakan gas-bersuhu dan-tekanan tinggi sebagai media transmisi tekanan, dan memiliki keunggulan pemanasan seragam ke segala arah, dan cocok untuk sintering bentuk kompleks. Karena strukturnya yang seragam, sifat material meningkat 30 hingga 50% dibandingkan dengan sintering tekan dingin. Ini 10-15% lebih tinggi dibandingkan sintering hot press biasa. Oleh karena itu, beberapa produk keramik alumina bernilai tambah tinggi atau suku cadang khusus yang diperlukan untuk industri pertahanan, seperti bantalan keramik, kaca spion, bahan bakar nuklir dan tong, serta lapangan menggunakan pengepresan isostatik panas. Selain itu, sintering gelombang mikro, sintering plasma busur, dan sintering propagasi mandiri juga sedang dikembangkan.
4, proses finishing dan pengemasan
Beberapa bahan keramik alumina perlu diselesaikan setelah sintering. Misalnya, barang yang dapat digunakan sebagai tulang tiruan memerlukan permukaan akhir yang tinggi, seperti permukaan cermin, untuk meningkatkan pelumasan. Karena kekerasan bahan keramik alumina yang tinggi, maka perlu dilakukan finishing dengan bahan batu bata pemoles yang lebih keras dan abrasif. Seperti SIC, B4C atau bor berlian. Penggilingan dilakukan selangkah demi selangkah dari abrasif kasar hingga halus, dan permukaan akhir dipoles. Penggilingan dan pemolesan umumnya dapat dilakukan dengan menggunakan<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. Proses penguatan keramik alumina
Untuk meningkatkan keramik alumina dan secara signifikan meningkatkan kekuatan mekaniknya, proses penguatan keramik alumina baru telah diperkenalkan di luar negeri. Prosesnya baru dan sederhana, dan cara teknis yang diterapkan adalah dengan menerapkan lapisan film senyawa silikon pada permukaan keramik alumina dengan pelapisan vakum berkas elektron, pelapisan vakum sputtering atau pengendapan uap kimia, dan panas pada 1200 derajat C hingga 1580 derajat C. Perawatan untuk melunakkan keramik alumina. Kekuatan mekanik keramik alumina yang diperkuat dapat ditingkatkan secara signifikan berdasarkan aslinya, dan diperoleh keramik alumina yang memiliki kekuatan sangat tinggi.
