Polvo cerámico, disolventes, dispersantes, aglutinantes, plastificantes y, cuando sea necesario, antiespumantes y agentes niveladores se utilizan en el proceso de producción de sustratos cerámicos.
● Polvo de cerámica
El polvo cerámico constituye la mayor parte de la lechada de colada y sus características tienen un efecto directo sobre el rendimiento del producto final &. La selección del polvo cerámico se basa en los siguientes principios: (1) Limite estrictamente el contenido de impurezas del polvo cerámico. Debido a que la composición química y las propiedades del polvo cerámico influirán o incluso controlarán la contracción y la microestructura del material sinterizado, el contenido de impurezas en el polvo cerámico debe controlarse cuidadosamente. (2) Controle estrictamente el tamaño y la forma de las partículas de polvo cerámico. El tamaño y la forma de las partículas del polvo cerámico tienen un efecto significativo sobre la acumulación de partículas y las características reológicas de la lechada &. Para compactar las partículas de polvo dentro del cuerpo verde cerámico, el tamaño de partícula debe ser lo más pequeño posible; sin embargo, cuanto menor es el tamaño de partícula, mayor es el área superficial específica y más aditivos orgánicos necesarios, lo que da como resultado una mayor contracción de la sinterización de la cerámica y una menor densidad del cuerpo sinterizado. Generalmente, el rango óptimo de tamaño de partícula de cerámica es de 1 a 4 μm, el área de superficie específica es de 2 a 5 m2 / gy la forma de la partícula es esférica.
● Disolvente
El propósito principal del solvente&es disolver aglutinantes, plastificantes y otros aditivos, esparcir partículas de polvo y dar la lechada con una viscosidad adecuada. Antes de hacer una selección de solvente, se deben considerar las siguientes consideraciones: (1) Es capaz de dispersar dispersantes, aglutinantes y plastificantes; (2) Es capaz de dispersar polvo cerámico; (3) Mantiene la estabilidad química en la lechada, evitando reacciones químicas con el polvo; (4) Mantiene la viscosidad adecuada de la lechada; (5) Es capaz de evaporarse y quemarse a la temperatura adecuada; (6) Asegura que el blanco solidifique sin defectos; (7) Es seguro de usar, la contaminación ambiental es mínima y el costo es modesto. A menudo se utilizan disolventes orgánicos binarios, como etanol / alcohol metílico, etanol / agua y etanol / tricloroetileno.
● Agente de dispersión
El grado en que el polvo cerámico se dispersa en el disolvente tiene un efecto importante en el rendimiento del cuerpo verde &. Debido al pequeño tamaño y la alta energía superficial de las partículas de polvo empleadas en el moldeo por fundición, las partículas de polvo tienen una propensión a polimerizar, lo que hace que la suspensión espesa sea inestable. Como resultado, la lechada de colada debe incluir una dispersión específica que limite el grado de agregación de partículas y la resistencia del aglomerado. La función principal del dispersante&es humedecer la superficie del polvo cerámico, disminuir las partículas' energía potencial de superficie y elevar la barrera potencial entre las partículas, todo lo cual contribuye a la estabilización de la lechada &. Los ésteres de fosfato, los etoxilatos, el aceite de arenque, el ácido poliacrílico, el ácido polimetacrílico y las sales de amonio son todos dispersantes de uso frecuente.
● Plastificantes y aglutinantes
El aglutinante se utiliza para unir las partículas cerámicas y le da fuerza al cuerpo verde. Cabe señalar que el aglutinante elegido debe coincidir con el solvente de las siguientes formas: debe ser propicio para la volatilización del solvente y no generar burbujas; debe tener una temperatura de transición plástica más baja para garantizar que no se produzca condensación a temperatura ambiente; debe ser capaz de estabilizar la suspensión e inhibir la formación de partículas. Función de liquidación' s. El plastificante se utiliza para garantizar la flexibilidad de la película en blanco &, para disminuir la temperatura de transición vítrea del aglutinante&y para hacer que el aglutinante fluya a una temperatura más baja. Cuando se exponen a una fuerza externa, las moléculas de la cadena se enrollan y se estiran, aumentando el grado de deformación. PVB / DBP y PVA / PEG son las combinaciones de aglutinantes y plastificantes más utilizadas, aunque también se utilizan otras dos combinaciones de plastificantes, como PVB / DBP + DOP.
