Principais processos de produtos cerâmicos de alumina
De acordo com o teor de Al2O3, as cerâmicas de alumina são categorizadas em vários tipos, como 99% de alumina, 96% de alumina, 95% de alumina, 90% de alumina e 85% de alumina. Entre eles, 99% de cerâmica de alumina são usados para fabricar cadinhos de alta temperatura,tubos de forno refratárioe materiais especiais resistentes ao desgaste. A cerâmica com 95% de alumina é usada principalmente para peças resistentes à corrosão e ao desgaste. Cerâmicas com 85% de alumina, muitas vezes misturadas com talco, melhoraram as propriedades elétricas e a resistência mecânica, permitindo que sejam seladas com metais como molibdênio, nióbio e tântalo, e usadas em alguns dispositivos elétricos de vácuo. Então, quais são os principais processos dos produtos cerâmicos de alumina? Eles incluem principalmente as quatro etapas a seguir:
1% u3001Preparação de pó
O pó de alumina é preparado de acordo com diferentes requisitos de produto e processos de formação. O tamanho das partículas do pó deve ser inferior a 1% u03bcm. Para produtos cerâmicos de alumina de alta pureza, além da pureza de 99,99% de alumina, são necessárias moagem ultrafina e distribuição uniforme de tamanho de partícula. Quando é utilizada extrusão ou moldagem por injeção, um aglutinante e plastificante, geralmente um plástico termoplástico ou resina com uma proporção em peso de 10-30%, deve ser adicionado ao pó. O ligante orgânico deve ser misturado uniformemente com pó de alumina a 150-200%°C para facilitar as operações de moldagem. Se for usada prensagem a seco semiautomática ou totalmente automática, o pó precisa de processamento especial, como granulação por spray para torná-lo esférico, melhorando a fluidez do pó para enchimento automático do molde durante a formação. Além disso, 1-2% de um lubrificante (por exemplo, ácido esteárico) e aglutinante PVA são adicionados para reduzir o atrito entre o pó e as paredes do molde.
2% u3001Moldagem e Prensagem
Os métodos de moldagem paracerâmica de aluminaincluem prensagem a seco, fundição de deslizamento, fundição de fita, etc. Diferentes formas, tamanhos, formas complexas e produtos de precisão requerem diferentes métodos de moldagem. Abaixo estão as introduções aos métodos de moldagem comuns:
● Prensagem a seco
A prensagem a seco é um processo relativamente maduro que utiliza força externa para aumentar o atrito interno, fazendo com que as partículas se unam e mantenham uma determinada forma.
As vantagens são simplicidade, facilidade de operação e adequação para produção automatizada. No entanto, enfrenta desafios na produção de peças brutas grandes, desgaste do molde, complexidade, alto custo e distribuição desigual de pressão, levando a inconsistências de densidade e encolhimento, causando rachaduras e delaminação.
● Fundição de deslizamento
A chave para a fundição da barbotina é preparar uma pasta de alumina, geralmente com água como meio, adicionar um defloculante e um aglutinante, moer completamente, desgaseificar e despejar em moldes de gesso. Após a desmoldagem, secagem e remoção do ligante, o produto é sinterizado.
A fundição por deslizamento é simples, produz corpos verdes uniformes com alta resistência e é adequada para peças cerâmicas grandes e complexas. As desvantagens são os longos tempos de produção e o alto consumo de moldes.
● Lançamento de fita
Também conhecido como método da lâmina raspadora, esta nova técnica é adequada para folhas finas de cerâmica. O processo envolve a adição de ligantes, dispersantes e plastificantes ao pó cerâmico para criar uma pasta uniforme que atenda à espessura necessária. No entanto, produz corpos verdes de baixa densidade com alto encolhimento.
3% u3001 Sinterização em alta temperatura
A sinterização é um processo de densificação que transforma corpos cerâmicos granulares em materiais sólidos, removendo vazios entre partículas, gases e impurezas, permitindo que as partículas cresçam e se unam. Fornos elétricos são amplamente utilizados para sinterização, com temperaturas variando de 1000 a 1800%°C dependendo da pureza da alumina.
4% u3001Pós-processamento
Algunsmateriais cerâmicos de aluminarequerem acabamento adicional após a sinterização:
● Moagem e Polimento
Devido à alta dureza da cerâmica de alumina, materiais mais duros como SiC, B4C ou diamantes são utilizados para acabamento. Um processo de retificação passo a passo, de abrasivos grossos a finos, é seguido pelo polimento da superfície.
●Corte
Os processos de corte permitem a segmentação da cerâmica de alumina em vários formatos e tamanhos, conforme necessário.
● Perfuração
Máquinas CNC ou laser são usadas para fazer furos de diferentes tamanhos em cerâmicas de alumina.
● Vidros
O envidraçamento envolve o revestimento da superfície dos produtos cerâmicos de alumina com uma camada de esmalte, que é então sinterizada em altas temperaturas para formar uma superfície lisa e resistente ao desgaste.
● Metalização
A metalização envolve a adesão firme de uma película metálica à superfície da cerâmica de alumina, permitindo a ligação cerâmica-metal.
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