Nëntë procese të formimit preciz të qeramikës së zirkonisë

Nëntë procese të formimit preciz të qeramikës së zirkonisë
Procesi i formimit luan një rol lidhës në të gjithë procesin e përgatitjes së materialeve qeramike, dhe është çelësi për të siguruar besueshmërinë e performancës dhe përsëritshmërinë e prodhimit të materialeve qeramike dhe përbërësve.
Me zhvillimin e shoqërisë, metoda tradicionale e kthimit të duarve, metoda e formimit të rrotave, metoda e grouting, etj. E qeramikës tradicionale nuk mund të plotësojnë më nevojat e shoqërisë moderne për prodhim dhe rafinim, kështu që lindi një proces i ri i formimit. Materialet qeramike të imëta zro2 përdoren gjerësisht në 9 llojet e mëposhtme të proceseve të formimit (2 lloje të metodave të thata dhe 7 llojeve të metodave të lagështa):

1. Formimi i thatë

1.1 Shtypja e thatë

Shtypja e thatë përdor presion për të shtypur pluhur qeramik në një formë të caktuar të trupit. Thelbi i saj është se nën veprimin e forcës së jashtme, grimcat e pluhurit i afrohen njëra -tjetrës në myk, dhe kombinohen fort nga fërkimi i brendshëm për të mbajtur një formë të caktuar. Defekti kryesor në trupat e gjelbër me presion të thatë është spallation, i cili është për shkak të fërkimit të brendshëm midis pluhurave dhe fërkimit midis pluhurave dhe murit të mykut, duke rezultuar në humbje të presionit brenda trupit.

Përparësitë e ngutjes së thatë janë se madhësia e trupit të gjelbër është i saktë, operacioni është i thjeshtë, dhe është i përshtatshëm për të realizuar funksionimin e mekanizuar; Përmbajtja e lagështirës dhe lidhjes në shtypjen e thatë të gjelbër është më pak, dhe tharja dhe tkurrja e zjarrit është e vogël. Përdoret kryesisht për të formuar produkte me forma të thjeshta, dhe raporti i aspektit është i vogël. Kostoja e rritur e prodhimit e shkaktuar nga veshja e mykut është disavantazhi i shtypjes së thatë.

1.2 Shtypja Isostatike

Shtypja izostatike është një metodë e veçantë e formimit e zhvilluar në bazë të shtypjes tradicionale të thatë. Ai përdor presionin e transmetimit të lëngjeve për të aplikuar presion në mënyrë të barabartë në pluhur brenda mykut elastik nga të gjitha drejtimet. Për shkak të konsistencës së presionit të brendshëm të lëngut, pluhuri mban të njëjtën presion në të gjitha drejtimet, kështu që ndryshimi në densitetin e trupit të gjelbër mund të shmanget.

Shtypja izostatike është e ndarë në çantën e lagësht presion izostatik dhe presion isostatik i çantës së thatë. Shtypja izostatike e çantës së lagësht mund të formojë produkte me forma komplekse, por mund të funksionojë vetëm me ndërprerje. Shtypja izostatike e qeseve të thatë mund të realizojë funksionimin automatik të vazhdueshëm, por mund të formojë vetëm produkte me forma të thjeshta siç janë seksionet kryq katrore, të rrumbullakëta dhe tubulare. Shtypja izostatike mund të marrë një trup të gjelbër të njëtrajtshëm dhe të dendur, me tkurrje të vogël të shkrepjes dhe tkurrje uniforme në të gjitha drejtimet, por pajisjet janë komplekse dhe të shtrenjta, dhe efikasiteti i prodhimit nuk është i lartë, dhe është i përshtatshëm vetëm për prodhimin e materialeve me kërkesa të veçanta.

2. Formimi i lagësht

2.1 Grouting
Procesi i formimit të grouting është i ngjashëm me hedhjen e shiritave, ndryshimi është se procesi i formimit përfshin procesin e dehidrimit fizik dhe procesin e koagulimit kimik. Dehidratimi fizik heq ujin në slurry përmes veprimit kapilar të mykut poroz të gipsit. Ca2+ e gjeneruar nga shpërbërja e sipërfaqes CASO4 rrit forcën jonike të slurry, duke rezultuar në flokulimin e slurry.
Nën veprimin e dehidrimit fizik dhe koagulimit kimik, grimcat e pluhurit qeramik depozitohen në murin e mykut të gipsit. Grouting është i përshtatshëm për përgatitjen e pjesëve qeramike në shkallë të gjerë me forma komplekse, por cilësia e trupit të gjelbër, duke përfshirë formën, densitetin, forcën, etj., Është e dobët, intensiteti i punës i punëtorëve është i lartë, dhe nuk është i përshtatshëm për operacionet e automatizuara.

2.2 Hot Die Casting
Hot Die Casting është të përzieni pluhur qeramik me lidhës (parafinë) në një temperaturë relativisht të lartë (60 ~ 100 ℃) për të marrë slurry për hedhjen e nxehtë të vdes. Slurry injektohet në mykun metalik nën veprimin e ajrit të ngjeshur, dhe presioni mbahet. Ftohja, demoulding për të marrë një boshllëk të dyllit, boshllëku i dyllit është i zbërthyer nën mbrojtjen e një pluhuri inert për të marrë një trup të gjelbër, dhe trupi i gjelbër është i sintetizuar në temperaturë të lartë për t'u bërë prej porcelani.

Trupi i gjelbër i formuar nga hedhja e vdes së nxehtë ka dimensione të sakta, strukturë të brendshme uniforme, më pak veshje të mykut dhe efikasitet të lartë të prodhimit, dhe është i përshtatshëm për lëndë të ndryshme të para. Temperatura e hollimit të dyllit dhe myku duhet të kontrollohet rreptësisht, përndryshe do të shkaktojë nën injeksion ose deformim, kështu që nuk është i përshtatshëm për prodhimin e pjesëve të mëdha, dhe procesi i qitjes me dy hapa është i ndërlikuar dhe konsumi i energjisë është i lartë.

2.3 Hedhja e shiritit
Hedhja e shiritave është që të përzieni plotësisht pluhurin qeramik me një sasi të madhe të lidhësve organikë, plastifikues, shpërndarës, etj. Për të marrë një slurry viskoz të rrjedhur, shtoni slurry në shoferin e makinës së hedhjes dhe të përdorni një scraper për të kontrolluar trashësinë. Ai rrjedh në rripin e transportuesit përmes grykës së të ushqyerit, dhe boshllëku i filmit merret pas tharjes.

Ky proces është i përshtatshëm për përgatitjen e materialeve të filmit. Për të marrë një fleksibilitet më të mirë, shtohet një sasi e madhe e lëndës organike, dhe parametrat e procesit kërkohen të kontrollohen rreptësisht, përndryshe do të shkaktojë lehtësisht defekte të tilla si zhvishem, shiritat, forca e ulët e filmit ose zhvishem i vështirë. Lënda organike e përdorur është toksike dhe do të shkaktojë ndotje të mjedisit, dhe një sistem jo toksik ose më pak toksik duhet të përdoret sa më shumë që të jetë e mundur për të zvogëluar ndotjen e mjedisit.

2.4 Formimi i injektimit të xhelit
Teknologjia e formimit të injektimit të xhelit është një proces i ri prototiping i shpejtë koloidal i shpikur për herë të parë nga studiuesit në Laboratorin Kombëtar Oak Ridge në fillim të viteve 1990. Në thelb të saj është përdorimi i zgjidhjeve organike monomer që polimerizohen në xhel me forcë të lartë, të lidhura anash polimer-tretës.

Një slurry i pluhurit qeramik të tretur në një zgjidhje të monomerëve organikë është hedhur në një myk, dhe përzierja monomer polimerizohet për të formuar një pjesë të gelluar. Meqenëse polimeri-tretës i lidhur anash përmban vetëm 10% –20% polimer (fraksion masiv), është e lehtë të hiqni tretësin nga pjesa e xhelit me një hap tharjeje. Në të njëjtën kohë, për shkak të lidhjes anësore të polimereve, polimerët nuk mund të migrojnë me tretësin gjatë procesit të tharjes.

Kjo metodë mund të përdoret për të prodhuar pjesë qeramike njëfazore dhe të përbëra, të cilat mund të formojnë pjesë qeramike në formë komplekse, quasi-Net, dhe forca e saj e gjelbër është aq e lartë sa 20-30MPA ose më shumë, të cilat mund të ripërpunohen. Problemi kryesor i kësaj metode është se shkalla e tkurrjes së trupit të embrionit është relativisht e lartë gjatë procesit të densifikimit, i cili lehtësisht çon në deformimin e trupit të embrionit; Disa monomerë organikë kanë frenim të oksigjenit, gjë që bën që sipërfaqja të zhvishet dhe të bjerë; Për shkak të procesit të polimerizimit të monomerit organik të shkaktuar nga temperatura, duke shkaktuar që rruajtja e temperaturës çon në ekzistencën e stresit të brendshëm, gjë që bën që boshllëqet të prishen dhe kështu me radhë.

2.5 Formimi i injektimit të ngurtë të ngurtë
Formimi i injektimit të drejtpërdrejtë të ngurtësimit është një teknologji e derdhur e zhvilluar nga ETH Cyrih: Uji tretës, pluhur qeramik dhe aditivë organikë janë plotësisht të përzier për të formuar elektrostatikisht të qëndrueshëm, me viskozitet të ulët, me përmbajtje të lartë të ngurtë, të cilat mund të ndryshohen duke shtuar pH të holluar ose kimikate që rrisin përqendrimin elektrolyte, atëherë slurry injektohet në një myk jo-kanous.

Kontrolloni përparimin e reaksioneve kimike gjatë procesit. Reagimi para formimit të injeksionit kryhet ngadalë, viskoziteti i slurry mbahet i ulët, dhe reagimi përshpejtohet pas formimit të injeksionit, slurry ngurtësohet dhe slurry i lëngut shndërrohet në një trup të ngurtë. Trupi i gjelbër i përftuar ka veti të mira mekanike dhe forca mund të arrijë në 5kpa. Trupi i gjelbër shkatërrohet, thahet dhe sintetizohet për të formuar një pjesë qeramike të formës së dëshiruar.

Përparësitë e saj janë se nuk kanë nevojë ose kanë nevojë vetëm për një sasi të vogël të aditivëve organikë (më pak se 1%), trupi i gjelbër nuk ka nevojë të jetë i degreasing, densiteti i trupit të gjelbër është uniform, densiteti relativ është i lartë (55%~ 70%), dhe mund të formojë pjesë qeramike me madhësi të madhe dhe në formë komplekse. Disavantazhi i tij është se aditivët janë të shtrenjtë, dhe gazi lëshohet përgjithësisht gjatë reagimit.

2.6 Formimi i injeksionit
Formimi i injeksionit është përdorur prej kohësh në formimin e produkteve plastike dhe formimin e formave metalike. Ky proces përdor shërimin e temperaturës së ulët të organikëve termoplastikë ose shërimin e temperaturës së lartë të organikëve termosetting. Pluhuri dhe transportuesi organik janë të përziera në një pajisje të veçantë për përzierje, dhe më pas injektohen në myk nën presion të lartë (dhjetëra në qindra MPa). Për shkak të presionit të madh të formimit, boshllëqet e marra kanë dimensione të sakta, butësi të lartë dhe strukturë kompakte; Përdorimi i pajisjeve speciale të formimit përmirëson shumë efikasitetin e prodhimit.

Në fund të viteve 1970 dhe në fillim të viteve 1980, procesi i formimit të injeksionit u aplikua në formimin e pjesëve qeramike. Ky proces realizon formimin plastik të materialeve shterpë duke shtuar një sasi të madhe të lëndës organike, e cila është një proces i zakonshëm i formimit të plastikës qeramike. Në teknologjinë e formimit të injeksionit, përveç përdorimit të organikëve termoplastikë (të tilla si polietileni, polistireni), organikë termosetting (siç janë rrëshira epoksi, rrëshirë fenolike), ose polimere të tretshme në ujë për të përmirësuar lëngun e injektimit të injektimit të caktuar të injektimit dhe të sigurimit të pjesëve të injektimit të injektimit të injektimit dhe të sigurimit të cilësisë së injektimit të injektimit të injektimit të injektimit dhe të krijimit të injektimit të injektimit dhe të bashkimit, trup

Procesi i formimit të injeksionit ka avantazhet e shkallës së lartë të automatizmit dhe madhësisë së saktë të boshllëkut të zbrazët. Sidoqoftë, përmbajtja organike në trupin e gjelbër të pjesëve qeramike të formuara me injeksion është aq i lartë sa 50Vol%. Duhet shumë kohë, madje edhe disa ditë deri në dhjetëra ditë, për të eleminuar këto substanca organike në procesin e mëvonshëm të shkrirjes, dhe është e lehtë të shkaktohen defekte cilësore.

2.7 Formimi i injeksionit koloidal
Për të zgjidhur problemet e sasisë së madhe të lëndës organike të shtuar dhe vështirësisë për të eleminuar vështirësitë në procesin tradicional të formimit të injeksionit, Universiteti Tsinghua propozoi në mënyrë krijuese një proces të ri për formimin e injeksionit koloidal të qeramikës, dhe në mënyrë të pavarur zhvilloi një prototip të formimit të injeksionit koloidal për të realizuar injeksionin e barrenit të sharqeve të shartuara. formimi.

Ideja themelore është që të kombinoni formimin e koloidalit me formimin e injeksionit, duke përdorur pajisje të injektimit të pronarit dhe teknologji të re shërimi të siguruar nga procesi i formimit të ngurtësimit të koloidal në vend. Ky proces i ri përdor më pak se 4WT.% Të lëndës organike. Një sasi e vogël e monomerëve organikë ose komponimeve organike në pezullimin e bazuar në ujë përdoret për të nxitur shpejt polimerizimin e monomerëve organikë pas injektimit në myk për të formuar një skelet të rrjetit organik, i cili përfundon në mënyrë të barabartë pluhurin qeramik. Midis tyre, jo vetëm koha e degummimit është shkurtuar shumë, por edhe mundësia e plasaritjes së degummimit është zvogëluar shumë.

Ekziston një ndryshim i madh midis formimit të injektimit të qeramikës dhe formimit koloidal. Dallimi kryesor është se i pari i përket kategorisë së formimit plastik, dhe kjo e fundit i përket formimit të slurry, d.m.th., slurry nuk ka plasticitet dhe është një material shterpë. Për shkak se slurry nuk ka plasticitet në formimin koloidal, ideja tradicionale e formimit të injeksionit qeramik nuk mund të miratohet. Nëse formimi koloidal është i kombinuar me formimin e injeksionit, formimi i injeksionit koloidal të materialeve qeramike realizohet duke përdorur pajisje të injektimit të pronarit dhe teknologji të re shëruese të siguruar nga procesi i formimit koloidal në vend.

Procesi i ri i formimit të injektimit koloidal të qeramikës është i ndryshëm nga formimi i përgjithshëm koloidal dhe formimi tradicional i injeksionit. Avantazhi i një shkalle të lartë të automatizimit të formimit është një sublimim cilësor i procesit të formimit koloidal, i cili do të bëhet shpresa për industrializimin e qeramikës së teknologjisë së lartë.