مقدمة لـ 10 عمليات تلبيد لسيراميك الألومينا (5-10)
مقدمة لـ 10 عمليات تلبيد لسيراميك الألومينا (5-10)
5. طريقة التسخين بالميكروويف التلبد
يستخدم تلبيد التسخين بالميكروويف التفاعل بين أجهزة الميكروويف والسيراميك لأن التأثير العازل يلبد كلاً من السيراميك الداخلي والسيراميك الخارجي. تختلف طريقة التلبيد بالميكروويف عن طرق التلبيد الأخرى. ويتدفق الهواء الساخن من الداخل إلى الخارج، مما يساعد الغاز الموجود في الجسم الخزفي على الانتشار إلى الخارج. وفي الوقت نفسه، تعمل الموجات الدقيقة على جعل الجزيئات البلورية أكثر نشاطًا وأسهل في الانتقال لتعزيز التكثيف.
بالمقارنة مع طرق التلبيد الأخرى، التلبيد بالميكروويف يمكن أن يسخن ويتلبد بسرعة، مع بيئة درجة حرارة موحدة، إجهاد حراري منخفض، وعدم التلوث. يتم تقليل درجة حرارة التلبيد للتلبيد بالميكروويف بمقدار 100 درجة مئوية إلى 150 درجة مئوية مقارنة بدرجة حرارة التلبد للتلبيد التقليدي، ويكون وقت التلبد تقريبًا أقل بمقدار ترتيب من التلبيد التقليدي. في ظل نفس الظروف، من الواضح أن كثافة التلبيد بالموجات الدقيقة أعلى من التلبيد التقليدي. يمكن لتلبد الميكروويف أن يلبد المنتجات ذات الأشكال المعقدة، والسيراميك الملبد يحتوي على جزيئات بلورية صغيرة، وتوحيد جيد وصلابة جيدة للكسر.
6. تلبيد البلازما بالميكروويف
بالمقارنة مع التلبيد التقليدي، يمكن أن يؤدي تلبيد البلازما بالموجات الدقيقة إلى تقليل درجة حرارة التلبيد بمقدار 200 درجة مئوية في ظل نفس الظروف، وله سرعة تلبيد سريعة، وحجم حبيبات صغير، وقوة ميكانيكية عالية. أحد الأسباب وراء تعزيز تلبيد البلازما بالموجات الدقيقة للتكثيف هو الارتفاع السريع في درجة الحرارة، والذي يمكن أن يقلل من نمو الجزيئات البلورية بسبب انتشار السطح. إنه يوفر قوة دافعة قوية ومسافة قصيرة لنشر الحجم وانتشار حدود الحبوب. وبالتالي، يتم تقليل درجة حرارة تلبيد سيراميك الألومينا، ويتم تكرير حبيبات الكريستال.
7. تفريغ تلبيد البلازما
يعد تلبيد البلازما بالتفريغ طريقة تلبيد أحدث تم تطويرها في السنوات الأخيرة. يستخدم طاقة النبض ومجال درجة الحرارة المرتفعة اللحظية الناتج عن ضغط النبض لتحقيق التسخين التلقائي للحبيبات البلورية في السيراميك وتنشيط الحبوب. تتميز هذه الطريقة بمزايا الزيادة السريعة في درجة الحرارة، والانخفاض السريع في درجة الحرارة، وقصر وقت الحفاظ على الحرارة، مما يمنع نمو حبيبات الكريستال، ويقصر فترة تحضير السيراميك، ويوفر الطاقة. إن تلبيد البلازما بالتفريغ هو في الواقع طريقة جديدة للتلبيد بالضغط الساخن. تحتوي عينات السيراميك التي تم الحصول عليها على حبيبات موحدة وكثافات عالية وخصائص ميكانيكية جيدة. إنها طريقة تلبيد قيمة وواعدة.
في عملية تحضير سيراميك الألومينا عالي النقاء عن طريق تلبيد البلازما بالتفريغ، يكون لمعدل التسخين تأثير كبير على تكثيف العينات في مراحل مختلفة. في المرحلة الأولية من التلبيد، يمكن أن يؤدي معدل التسخين الأسرع إلى زيادة كثافة الملبد الجسم، بينما في المرحلة اللاحقة من التلبيد، سيؤدي معدل التسخين الأسرع إلى انخفاض كثافة الجسم الملبد.
8.طريقة تلبيد من خطوتين
تتمثل طريقة التلبيد المكونة من خطوتين في تسخين العينة إلى درجة حرارة معينة (T1) لإزالة المسام دون الحرجة للمنتج شبه النهائي الخزفي، ثم يتم تقليلها إلى درجة حرارة أقل (T2) لتحقيق التكثيف. في مرحلة التلبيد ذات درجة الحرارة المنخفضة لطريقة التلبيد المكونة من خطوتين، نظرًا لأن طاقة التنشيط لهجرة حدود الحبوب أعلى من طاقة التنشيط لانتشار حدود الحبوب، فإن هذه المرحلة يهيمن عليها بشكل أساسي انتشار حدود الحبوب. لذلك، في المرحلة الثانية من عملية التلبيد المكونة من خطوتين، يكون المنتج شبه النهائي الخزفي كثيفًا بشكل مستمر، لكن الحبوب لا تنمو بسرعة كبيرة. في مرحلة التلبيد ذات درجة الحرارة المنخفضة لطريقة التلبيد المكونة من خطوتين، فإن فرضية الضغط الكامل للمنتج شبه النهائي الخزفي هي أنه أثناء انكماش المنتج شبه النهائي الخزفي، تصبح المسام في المنتجات شبه النهائية الخزفية تدريجيًا المسام المغلقة.
9.طريقة التلبيد بالميكروويف في خطوتين
يمكن تنفيذ عملية التلبيد بخطوتين في فرن تلبيد تقليدي، وتكلفة المعدات منخفضة، ولها قيمة تطبيقية قوية. ومع ذلك، فإن التلبيد على خطوتين هو عملية تلبيد بطيئة نسبيًا لأنها تحتاج إلى أن تظل دافئة عند نقطة درجة الحرارة الثانية لفترة طويلة. عادةً ما يتمتع التسخين بالميكروويف بمزايا التسخين الشامل والتسخين السريع. جمعت دراسات قليلة بين تسخين الميكروويف والتسخين على خطوتين. ومع ذلك، فإن تسخين الميكروويف يمكن أن يقلل من درجة حرارة التلبيد ويقصر وقت التلبيد، مما سيساعد على تحسين الحبوب بشكل أكبر وتقصير دورة الإنتاج بطريقة الخطوتين بشكل فعال.
10.تلبيد فراغ عالية
التلبد بالفراغ العالي عبارة عن تقنية تلبيد لتلبيد المنتجات شبه المصنعة من السيراميك تحت ظروف الفراغ العالية. لقد اجتذب التلبيد الفراغي انتباه العديد من العلماء في تحضير السيراميك ذو المسامية المنخفضة وصغر الحجم نظرًا لمزاياه مثل خفض معدل التسخين وقمع نمو الحبوب غير الطبيعي وتقليل المسامية غير المنتظمة.
لا يمكن للتلبيد عالي الفراغ أن يعزز بعض خصائص سيراميك الألومينا عالي النقاء فحسب، بل يقلل أيضًا من الشوائب عند حدود الحبوب والمسام في الجسم الملبد. أثناء عملية تحضير سيراميك الألومينا عالي النقاء عن طريق التلبيد الفراغي، يتم فقدان أيونات الأكسجين الموجودة في الشبكة البلورية للألومينا بسهولة، ويتم تشكيل عدد كبير من الشواغر في أيونات الأكسجين. يتم زيادة تركيز أيون الألومنيوم نسبيًا، مما يؤدي إلى تسريع عملية انتشار أيون الألومنيوم وتسهيل عملية التلبيد.
