أتقن هذه، ويمكنك أيضًا تصنيع سيراميك الألومينا الكثيف!
سيراميك الألوميناتتميز بمزايا مثل العزل الحراري العالي، ومقاومة التآكل، والصلابة العالية. تُستخدم على نطاق واسع في تصنيع بوتقات الصهر، وشمعات احتراق المحركات، والمواد المقاومة للحرارة العالية، وأغلفة المزدوجات الحرارية، والركائز العازلة، وحلقات الختم، وقوالب الأدوات، وغيرها.
علاوة على ذلك، مع تحسن مستوى التصنيع في السنوات الأخيرة،سيراميك الألومينااكتسبت أيضًا رواجًا في المجال البصري. فعند تكثيف سيراميك الألومينا بالكامل، تتحسن نفاذيته للضوء بشكل ملحوظ ويصبح شفافًا، مما يمكن استخدامه كبديل للياقوت أحادي البلورة في إنتاج أجهزة مثل أنابيب القوس لمصابيح الصوديوم عالية الضغط، ومكونات الأشعة تحت الحمراء البصرية، وركائز الدوائر المتكاملة للموجات الدقيقة، وغيرها. ليس هذا فحسب، بل إن زيادة الكثافة تُحسّن أيضًا الخواص الميكانيكية لـسيراميك الألومينا.
التكثيف هو عملية استنفاد الغاز.
المسامات شائعة في المواد الخزفية، وعملية تكثيفها هي في الواقع عملية يتناقص فيها عدد المسامات باستمرار. ووفقًا لعمليات التلبيد المختلفة، غالبًا ما تبقى المسامات داخل المواد الخزفية بطريقتين: الأولى هي وجودها داخل حبيبات السيراميك، والثانية هي وجودها على حدود حبيباتها.
لذلك، يُعتقد عمومًا أن هناك طريقتين رئيسيتين لتحسين كثافةسيراميك الألوميناأولاً، برفع درجة حرارة التلبيد أو توفير جو اختزالي، تنتشر ذرات السيراميك بسهولة أكبر عند درجات الحرارة العالية لتحقيق التلبيد. وفي الوقت نفسه، ينتشر الطور الغازي في السيراميك بسهولة خارج الحبيبات، مما يؤدي إلى تكوين سيراميك كثيف أثناء عملية التلبيد. ثانياً، يمكن استخدام إضافات لتحسين تكثيف السيراميك.
بالإضافة إلى ذلك، في الإنتاج الفعلي، يعد اختيار المواد الخام وعملية الإنتاج أيضًا نقاطًا رئيسية تؤثر على تكثيف سيراميك الألومينا.
المواد الخام: اختر أكسيد الألومنيوم عالي النقاء والدقيق للغاية.
1.اختر مسحوق الألومينا عالي النقاء.
من الضروري وجود شوائب أثناء تحضير مسحوق السيراميك. ستُحرق الشوائب العضوية منها أثناء عملية التلبيد، ولكن ستتشكل مسام غير منتظمة أثناء عملية التكثيف. قد تتفاعل الشوائب غير العضوية مع مسحوق السيراميك في مرحلة درجات الحرارة العالية أو تبقى في المصفوفة لتكوين شقوق دقيقة. ستؤثر هذه العيوب الهيكلية الدقيقة الناتجة عن الشوائب بشكل كبير على تكثيف...سيراميك الألومينالذلك، فإن استخدام مسحوق ال₂O₃ عالي النقاء يعد شرطًا أساسيًا مهمًا للتحضيرسيراميك الألومينامع خصائص ممتازة.
2. تقليل حجم جزيئات مسحوق الألومينا.
كلما كانت الجسيمات أدق، كان وقت التلبيد أقصر. ويرجع ذلك إلى أن كلما كانت الجسيمات أدق، كان تلامسها أقرب. أثناء التلبيد، يكون مسار الانتشار أقصر، وفي الوقت نفسه، تكون قوة التلبيد الدافعة (طاقة السطح) أكبر. وقد فتح ظهور تقنية تحضير المساحيق فائقة الدقة آفاقًا جديدة لخفض درجة حرارة تلبيد المواد الخزفية، وتحسين البنية الدقيقة للمنتجات، وتعزيز الخصائص الميكانيكية للمواد (مثل الصلابة، والقوة، والمتانة، ومقاومة التآكل، وغيرها).
ومع ذلك، نظرًا لارتفاع طاقة سطح جزيئات المسحوق الدقيقة نسبيًا، تنمو حبيباتها بسرعة أو بشكل غير طبيعي أثناء عملية التلبيد عالية الحرارة. في الوقت نفسه، تتميز أسطح هذه الجزيئات الدقيقة بنشاط عالٍ نسبيًا، مما قد يمتص الشوائب، مما ينتج عنه مسحوق غير نقي، ويزيد من صعوبة عملية التشكيل. لذلك، يتراوح حجم جزيئات مواد المسحوق المختارة لإنتاج السيراميك عالي الكثافة عادةً بين 0.1 ميكرومتر و1 ميكرومتر.
توحيد المواد المختلطة
من أجل تقليل درجة حرارة التلبيدسيراميك الألومينايجب إضافة إضافات مناسبة إلى مواد المسحوق قبل التلبيد. لذلك، يُعدّ مستوى خلط المواد عاملاً مهماً يؤثر على هيكل التلبيد الخزفي. يهدف خلط المواد إلى توحيد تركيبة المسحوق. إذا لم يكن توزيع التركيبة متجانساً، سينحرف التركيب المحلي عن النسبة الكلية. ستكون الإضافات أقل في بعض المناطق المحلية، ويصعب تلبيد الألومينا في درجات حرارة منخفضة. في المناطق التي تحتوي على إضافات أكثر، تكون درجة الانصهار أقل، ومن المرجح ظهور طور سائل، مما يؤدي إلى نمو الحبيبات بسرعة. سيؤدي هذا في النهاية إلى بنية مجهرية غير متساوية للمنتج وانخفاض كثافته.
طريقة صب معقولة
يُعدّ القولبة من العمليات المهمة التي تؤثر بشكل مباشر على عملية التلبيد وأداء الجسم المُلبَّد. وقد أثبتت التجارب ذات الصلة أنه عند نفس درجة حرارة التلبيد، إذا كانت الكثافة النسبية للجسم الأخضر أعلى، فإن الكثافة النسبية للجسم المُلبَّد المقابل تكون أعلى أيضًا. لذلك، لضمان كثافة أعلى، يُطبَّق ضغط قولبة كبير نسبيًا. حاليًا، تُستخدم طرق القولبة عالية الأداء.سيراميك الألوميناتنقسم إلى نوعين: الطريقة الجافة والطريقة الرطبة.