Zirkon keramikasynyň dokuz takyk galyplaýyş prosesi

Zirkon keramikasynyň dokuz takyk galyplaýyş prosesi
Kebşirleýiş prosesi keramiki materiallaryň tutuş taýýarlanyş işinde birleşdiriji rol oýnaýar we keramiki materiallaryň we bölekleriň öndürijiliginiň ygtybarlylygyny we önümçiliginiň gaýtalanmagyny üpjün etmegiň açarydyr.
Jemgyýetiň ösmegi bilen adaty keramikanyň adaty el ýuwmak usuly, tigir emele getiriş usuly, çişirmek usuly we ş.m. häzirki zaman jemgyýetiniň önümçilik we arassalamak isleglerini kanagatlandyryp bilmeýär, şonuň üçin täze galyp görnüşi emele geldi.ZrO2 inçe keramiki materiallar aşakdaky 9 görnüşde galyplaýyş işlerinde giňden ulanylýar (2 görnüşli gury usul we 7 görnüşli çyg usuly):

1. Gury galyp

1.1 Gury basmak

Gury basmak, keramiki tozy bedeniň belli bir görnüşine basmak üçin basyş ulanýar.Onuň düýp manysy, daşarky güýjüň täsiri astynda, poroşok bölejikleri galyndyda biri-birine ýakynlaşýar we belli bir görnüşi saklamak üçin içerki sürtülme bilen berk birleşýär.Gury basylan ýaşyl jisimlerdäki esasy kemçilik, poroşoklaryň arasyndaky içki sürtülme we tozanlar bilen galyp diwaryň arasyndaky sürtülme, bedeniň içindäki basyşyň ýitmegine sebäp bolýar.

Gury basmagyň artykmaçlyklary, ýaşyl bedeniň ululygynyň takyklygy, işleýşi ýönekeý we mehanizirlenen amaly amala aşyrmak amatly;greenaşyl gury basylanda çyglylygyň we baglaýjynyň mukdary az, guradyjy we ot açýan kiçelýär.Esasan ýönekeý şekilli önümleri emele getirmek üçin ulanylýar we aspekt gatnaşygy az.Galyndy könelmegi sebäpli öndürilen önümçilik bahasy, gury basyşyň zyýanydyr.

1.2 Izostatiki basyş

Izostatiki basmak, adaty gury basyş esasynda işlenip düzülen ýörite emele getiriş usulydyr.Suwuk geçiriji basyşy ähli tarapdan elastik galybyň içindäki tozana deň derejede ulanmak üçin ulanýar.Suwuklygyň içki basyşynyň yzygiderliligi sebäpli, poroşok ähli tarapa birmeňzeş basyş edýär, şonuň üçin ýaşyl bedeniň dykyzlygynyň tapawudynyň öňüni alyp bolýar.

Izostatiki basyş çygly halta izostatiki basyşa we gury halta izostatiki basyşa bölünýär.Çygly halta izostatiki basmak çylşyrymly şekilli önümleri emele getirip biler, ýöne ol diňe aralykda işläp biler.Gury halta izostatiki basmak awtomatiki üznüksiz işlemegi amala aşyryp biler, ýöne diňe inedördül, tegelek we turba kesişleri ýaly ýönekeý şekilli önümleri emele getirip biler.Izostatiki basmak birmeňzeş we dykyz ýaşyl bedeni alyp biler, kiçijik atyş gysylmagy we ähli tarapdan birmeňzeş gysylmagy bilen, ýöne enjam çylşyrymly we gymmat, önümçilik netijeliligi ýokary däl we diňe ýörite materiallar öndürmek üçin amatlydyr talaplary.

2. Çygly emele gelmek

2.1
Çukur galyplaýyş prosesi lenta guýulmagyna meňzeýär, tapawudy, galyplaýyş prosesi fiziki suwsuzlanmak we himiki koagulýasiýa prosesini öz içine alýar.Fiziki suwsuzlyk gözenekli gips galybynyň kapilýar hereketi arkaly suwy aýyrýar.CaSO4 ýeriň eremegi netijesinde emele gelen Ca2 +, süýümiň ion güýjüni ýokarlandyrýar, netijede süýümiň flokulýasiýasyna sebäp bolýar.
Fiziki suwsuzlygyň we himiki garyndynyň täsiri astynda keramiki poroşok bölejikleri gips galyndy diwaryna ýerleşdirilýär.Tohum çylşyrymly şekilli uly göwrümli keramiki bölekleri taýýarlamak üçin amatly, ýöne görnüşi, dykyzlygy, güýji we ş.m. ýaly ýaşyl bedeniň hili pes, işçileriň zähmet güýji ýokary we bu laýyk däl awtomatiki amallar üçin.

2.2 Gyzgyn guýma
Gyzgyn örtük guýmak, keramiki poroşoklary has ýokary temperaturada (60 ~ 100 ℃) baglaýjy (parafin) bilen garyşdyrmakdyr.Çukur gysylan howanyň täsiri astynda metal galyplara sanjylýar we basyş saklanýar.Mum boş almak üçin sowadyp, mumy boş, ýaşyl bedeni almak üçin inert poroşokyň goragynda çyglanýar we ýaşyl beden farfor bolmak üçin ýokary temperaturada süzülýär.

Gyzgyn örtükden emele gelen ýaşyl beden takyk ölçeglere, birmeňzeş içki gurluşa, az galyndy we ýokary önümçilik netijeliligine eýedir we dürli çig mal üçin amatlydyr.Mum süýüminiň we galybyň temperaturasy berk gözegçilikde saklanmalydyr, ýogsam sanjym ýa-da deformasiýa sebäp bolar, şonuň üçin uly bölekleri öndürmek üçin amatly däl we iki basgançakly atyş prosesi çylşyrymly we energiýa sarp edilişi ýokary.

2.3 Lenta guýmak
Lenta guýmak, akyp bilýän ýelmeşigi almak üçin, keramiki poroşoky köp mukdarda organiki baglaýjylar, plastifikatorlar, dispersantlar we ş.m. bilen doly garyşdyrmak, guýma maşynynyň dykylyşyna goşmak we galyňlygy dolandyrmak üçin gyryjy ulanmakdyr.Iýmitlendiriji burun arkaly konweýer kemerine akýar we guradylandan soň film boş bolýar.

Bu amal film materiallaryny taýýarlamak üçin amatlydyr.Has çeýeligi gazanmak üçin köp mukdarda organiki maddalar goşulýar we prosesiň parametrleri berk gözegçilikde saklanmalydyr, ýogsam gabyk, çyzyklar, filmiň pes güýji ýa-da kyn gabyk ýaly kemçilikleri aňsatlyk bilen döreder.Ulanylýan organiki maddalar zäherlidir we daşky gurşawyň hapalanmagyna sebäp bolar, zäherli ýa-da az zäherli ulgam daşky gurşawyň hapalanmagyny azaltmak üçin mümkin boldugyça ulanylmalydyr.

2.4 Gel sanjym galyplary
Gel sanjym galyplaýyş tehnologiýasy, 1990-njy ýyllaryň başynda Oak Ridge milli barlaghanasynda gözlegçiler tarapyndan ilkinji gezek oýlanyp tapylan täze kolloid çalt prototip prosesi.Onuň özeni polimerleşýän ýokary güýçli, soňraky birleşdirilen polimer-çözüji jellere organiki monomer erginlerini ulanmakdyr.

Organiki monomerleriň ergininde erän keramiki poroşok bir galyndyda guýulýar we monomer garyndysy polimerleşip, örtülen bölegi emele getirýär.Gapdal birleşdirilen polimer-erginçiniň düzüminde bary-ýogy 10% –20% (köpçülikleýin fraksiýa) polimer bar bolany üçin, guradyjy ädim bilen ergini jel böleginden aýyrmak aňsat.Şol bir wagtyň özünde, polimerleriň gapdal baglanyşygy sebäpli polimerler guradyş döwründe erginç bilen göçüp bilmeýär.

Bu usul çylşyrymly, kwasi-tor ölçegli keramiki bölekleri emele getirip bilýän bir fazaly we birleşdirilen keramiki bölekleri öndürmek üçin ulanylyp bilner we ýaşyl güýji 20-30Mpa ýa-da ondanam köp bolup, gaýtadan işlenip bilner.Bu usulyň esasy meselesi, düwünçejigiň bedeniniň gysylma derejesi dykyzlyk prosesinde birneme ýokary bolup, düwünçejik bedeniniň deformasiýasyna aňsatlyk bilen sebäp bolýar;käbir organiki monomerlerde ýeriň gabygynyň we ýykylmagyna sebäp bolýan kislorod inhibisiýasy bar;Temperatura bilen örtülen organiki monomer polimerizasiýa prosesi sebäpli, Temperaturanyň syrylmagy, içki stresiň bolmagyna sebäp bolýar, bu bolsa boş ýerleriň döwülmegine we ş.m.

2.5 Göni berkitme sanjym galyplary
Göni berkleşdiriji sanjym galyplary, ETH Sýurih tarapyndan işlenip düzülen galyplaýyş tehnologiýasydyr: erginli suw, keramiki poroşok we organiki goşundylar elektrostatiki taýdan durnukly, pes ýapyşykly, gaty gaty mazmunly süýümi emele getirýär, Slurry pH ýa-da himiki maddalar goşup üýtgedilip bilner. elektrolitleriň konsentrasiýasyny ýokarlandyrýar, soň bolsa gözenek däl galyplara sanjylýar.

Amal wagtynda himiki reaksiýalaryň gidişine gözegçilik ediň.Sanjym galypdan öň reaksiýa ýuwaş-ýuwaşdan amala aşyrylýar, süýümiň ýapyşyklygy pes saklanýar we sanjym galypdan soň reaksiýa çaltlaşýar, süýüm gatylaşýar we suwuk süýüm gaty bedene öwrülýär.Alnan ýaşyl bedeniň gowy mehaniki aýratynlyklary bar we güýji 5kPa ýetip biler.Greenaşyl beden islenýär, guradylýar we süzülýär, islenýän şekiliň keramiki bölegini emele getirýär.

Onuň artykmaçlyklary, az mukdarda organiki goşundylara (1% -den az) mätäç däl ýa-da zerur däl, ýaşyl bedeniň peselmeginiň zerurlygy ýok, ýaşyl bedeniň dykyzlygy birmeňzeş, otnositel dykyzlygy ýokary (55% ~) 70%) we uly we çylşyrymly şekilli keramiki bölekleri emele getirip biler.Adetmezçiligi, goşundylaryň gymmat bolmagy we reaksiýa wagtynda adatça gazyň çykmagydyr.

2.6 Sanjym galyplary
Sanjym galyplary plastmassa önümleriniň galyplarynda we metal galyplaryň galyplarynda köpden bäri ulanylýar.Bu amal termoplastiki organiki pes temperatura bejergisini ýa-da termosetting organikasynyň ýokary temperatura bejergisini ulanýar.Poroşok we organiki daşaýjy ýörite garyşyk enjamynda garylýar we soňra ýokary basyşda (onlarça ýüzlerçe MPa) galypda sanjylýar.Uly galyplaýyş basyşy sebäpli alnan boş ýerler takyk ölçeglere, ýokary tekizlige we ykjam gurluşa eýe;ýörite galyplaýyş enjamlarynyň ulanylmagy önümçiligiň netijeliligini ep-esli ýokarlandyrýar.

1970-nji ýyllaryň ahyrynda we 1980-nji ýyllaryň başynda keramiki bölekleriň galyplary üçin sanjym galyplary ulanyldy.Bu amal, umumy keramiki plastmassa galyplaýyş prosesi bolan köp mukdarda organiki maddalary goşmak bilen, önelgesiz materiallaryň plastmassa galyplaryny amala aşyrýar.Sanjym galyplaýyş tehnologiýasynda, termoplastiki organikleri (polietilen, polistirol ýaly), termosetiki organikleri (epoksi rezin, fenolik rezin ýaly) ýa-da esasy baglaýjy hökmünde suwda erän polimerleri ulanmakdan başga-da, belli bir mukdarda amal goşmaly; keramiki sanjym asma akymynyň suwuklygyny ýokarlandyrmak we sanjym galyndy bedeniniň hilini üpjün etmek üçin plastifikatorlar, çalgy ýaglary we birleşdiriji serişdeler ýaly gurallar.

Sanjym galyplaýyş prosesi ýokary derejeli awtomatlaşdyrmagyň we galyplaryň boşlugynyň takyk ululygynyň artykmaçlyklaryna eýedir.Şeýle-de bolsa, sanjym görnüşli keramiki bölekleriň ýaşyl bedenindäki organiki düzümi 50vol% -e çenli ýokarydyr.Soňky süzgüç prosesinde bu organiki maddalary ýok etmek üçin köp wagt, hatda birnäçe günden onlarça güne çenli wagt gerek we hil taýdan kemçilik döretmek aňsat.

2.7 Kolloid sanjym galyplary
Goşulan köp mukdarda organiki maddalaryň we adaty sanjym galyplaýyş prosesindäki kynçylyklary ýok etmegiň kynçylyklaryny çözmek üçin Tsinghua uniwersiteti keramikanyň kolloid sanjym galyplary üçin täze bir prosesi döredijilikli teklip etdi we kolloid sanjym galyplaýyş prototipini özbaşdak ösdürdi. önelgesiz keramiki süýüm sanjymyny amala aşyrmak.emele getirýär.

Esasy ideýa, kolloid galyplaryny sanjym galyplary bilen birleşdirmek, eýeçilikdäki sanjym enjamlaryny we kolloidiň içindäki berkitme galyplaýyş prosesi bilen üpjün edilen täze bejeriş tehnologiýasyny ulanmak.Bu täze proses organiki maddalaryň 4wt% -den az ulanýar.Suw esasly asmanda az mukdarda organiki monomerler ýa-da organiki birleşmeler, keramiki poroşoklary deň derejede örtýän organiki tor skeletini emele getirmek üçin galyndylara sanjymdan soň organiki monomerleriň polimerizasiýasyny çaltlaşdyrmak üçin ulanylýar.Olaryň arasynda diňe deguming wagty ep-esli gysgalman, eýsem degumingiň ýarylmagy hem ep-esli azalýar.

Keramikanyň sanjym galyplary bilen kolloid galyplaryň arasynda uly tapawut bar.Esasy tapawut, öňküsi plastmassa galyplar kategoriýasyna degişlidir, ikinjisi bolsa süýümli galyplara degişlidir, ýagny süýümiň plastikligi ýok we önelgesiz materialdyr.Kolloid galypda süýümiň plastikligi ýoklugy sebäpli, keramiki sanjym galyplarynyň adaty pikiri kabul edilip bilinmez.Kolloid galyplary sanjym galyplary bilen birleşdirilen bolsa, keramiki materiallaryň kolloid sanjym galyplary, eýeçilikdäki sanjym enjamlaryny we kolloid in-situ galyplaýyş prosesi bilen üpjün edilen täze bejeriş tehnologiýasyny ulanmak arkaly amala aşyrylýar.

Keramikanyň kolloid sanjym galyplarynyň täze prosesi umumy kolloid galypdan we adaty sanjym galyplaryndan tapawutlanýar.Oldokary galypdan awtomatlaşdyrmagyň artykmaçlygy, ýokary tehnologiýaly keramikanyň senagatlaşmagyna umyt boljak kolloid galyplaýyş prosesiniň hil taýdan sublimasiýasydyr.