Información técnica

Cómo hacer productos de cerámica de alúmina

Alumina Ceramic Products

Las cerámicas de alúmina se clasifican en 99 alúmina, 96 alúmina, 95 alúmina, 90 alúmina, 85 alúmina y otras variedades según el contenido de Al2O3. A veces, aquellos con un contenido de Al2O3 de 80% o 75% también se clasifican como series cerámicas de alúmina ordinaria. Entre ellos, la cerámica de alúmina 99 se utiliza para fabricar crisoles de alta temperatura, tubos de horno refractarios y materiales especiales resistentes al desgaste, como cojinetes de cerámica, sellos de cerámica y discos de válvulas de agua; La cerámica de alúmina 95 se utiliza principalmente como piezas resistentes a la corrosión y al desgaste; Como parte del talco se mezcla a menudo, se mejoran las propiedades eléctricas y la resistencia mecánica de la cerámica de alúmina 85, y se puede sellar con molibdeno, niobio, tantalio y otros metales, y algunos se utilizan como dispositivos eléctricos de vacío. ¿Cómo se fabrican los productos cerámicos de alúmina? Incluye principalmente los siguientes cuatro pasos.


1. Preparación del polvo

El polvo de alúmina se prepara en materiales en polvo de acuerdo con los diferentes requisitos del producto y los diferentes procesos de moldeo. El tamaño de partícula del polvo es inferior a 1 m. Si se fabrican productos cerámicos de alúmina de alta pureza, además de la pureza de la alúmina del 99,99%, se requiere una pulverización ultrafina y una distribución uniforme del tamaño de partículas. Cuando se usa moldeo por extrusión o moldeo por inyección, se debe introducir un aglutinante y plastificante en el polvo, generalmente un plástico termoplástico o resina con una relación en peso de 10-30%. El aglutinante orgánico debe estar a 150-200 ° C con el polvo de alúmina mezclado uniformemente para facilitar la operación de moldeo. Si se utiliza prensado en seco semiautomático o totalmente automático, existen requisitos tecnológicos especiales para el polvo, y el polvo debe procesarse mediante granulación por pulverización para hacerlo esférico, a fin de mejorar la fluidez del polvo y facilitar el llenado automático. del molde durante el moldeo. Además, para reducir la fricción entre el polvo y la pared del molde, es necesario agregar 1-2% de lubricante (como ácido esteárico) y aglutinante PVA.


2. Moldeado y prensado

Los métodos de moldeo de productos cerámicos de alúmina incluyen prensado en seco, fundición deslizante, extrusión, prensado isostático en frío, inyección y otros métodos. Diferentes formas de productos, tamaños, formas complejas y productos de precisión requieren diferentes métodos de moldeo. A continuación se presenta la introducción de molduras de uso común.

● Prensado en seco: La tecnología de prensado en seco de cerámica de óxido de aluminio se limita a objetos con formas simples y un espesor de pared interior superior a 1 mm, y la relación entre la longitud y el diámetro no es superior a 4: 1. El método de formación es uniaxial o bidireccional. Hay dos tipos de prensas: hidráulicas y mecánicas, y pueden ser semiautomáticas o completamente automáticas. La presión máxima de la prensa es 200MPa. La producción puede alcanzar de 15 a 50 piezas por minuto. Debido a la presión de carrera uniforme de la prensa hidráulica, la altura de las piezas prensadas es diferente cuando el llenado de polvo es diferente. Sin embargo, la presión aplicada por la prensa mecánica varía con la cantidad de relleno de polvo, lo que fácilmente conduce a diferencias en la contracción de tamaño después de la sinterización, lo que afecta la calidad del producto. Por lo tanto, la distribución uniforme de las partículas de polvo durante el prensado en seco es muy importante para el llenado del molde. Si la cantidad de llenado es precisa o no, tiene una gran influencia en el control de precisión dimensional de las piezas de cerámica de alúmina fabricadas. Las partículas de polvo de más de 60 μm y entre 60-200 mallas pueden obtener el máximo efecto de flujo libre y lograr el mejor efecto de formación de presión.

● Fundición por deslizamiento: de esta manera es el método de moldeo más antiguo utilizado para la cerámica de alúmina. Debido al uso de moldes de yeso, el costo es bajo y es fácil formar piezas de gran tamaño y forma compleja. La clave para la fundición en barbotina es la preparación de lechada de alúmina. Por lo general, se usa agua como medio fundente, y luego se agregan el agente desunido y el aglutinante, y el gas se agota después de ser completamente molido y luego se vierte en el molde de yeso. Debido a la absorción de agua por el capilar del molde de yeso, la lechada solidifica en el molde. Cuando se realiza el deslizamiento hueco, cuando la pared del molde absorbe la lechada al espesor requerido, es necesario verter el exceso de lechada. Para reducir la contracción del cuerpo verde, se debe usar lodo de alta concentración tanto como sea posible.


3. Sinterización a alta temperatura

El método técnico para densificar el cuerpo cerámico granular y formar un material sólido se denomina sinterización. La sinterización es un método para eliminar los huecos entre las partículas en el cuerpo verde, eliminando una pequeña cantidad de gas y materia orgánica impureza, de modo que las partículas puedan crecer y combinarse entre sí para formar una nueva sustancia. El dispositivo de calentamiento utilizado para la cocción es el horno eléctrico más utilizado. La temperatura de sinterización varía según la pureza de la alúmina, y generalmente es de 1.000 a 1.800 grados Celsius.


4. Rectificado y mecanizado

Algunos materiales cerámicos de alúmina todavía necesitan un acabado después de la sinterización. Por ejemplo, los productos que pueden usarse como huesos artificiales requieren un alto acabado superficial, como una superficie de espejo, para aumentar la lubricidad. Debido a la alta dureza del material cerámico de alúmina, es necesario utilizar materiales de baldosas de pulido y pulido más duros para el acabado. Como SiC, B4C o diamantes, etc. Por lo general, use abrasivos gruesos a finos para moler paso a paso, y finalmente se pule la superficie. Generalmente, el micropolvo de Al2O3 o la pasta de diamante de< 1ym="" se="" pueden="" utilizar="" para="" esmerilar="" y="" pulir.="" además,="" también="" se="" pueden="" utilizar="" métodos="" de="" procesamiento="" por="" láser="" y="" procesamiento="" ultrasónico,="" esmerilado="" y="">