Le ceramiche di allumina sono classificate in 99 allumina, 96 allumina, 95 allumina, 90 allumina, 85 allumina e altre varietà in base al contenuto di Al2O3. A volte quelli con contenuto di Al2O3 dell'80% o del 75% sono classificati anche come normali serie ceramiche di allumina. Tra questi, 99 allumina ceramica viene utilizzata per realizzare crogioli ad alta temperatura, tubi di forni refrattari e materiali speciali resistenti all'usura, come cuscinetti in ceramica, guarnizioni in ceramica e dischi delle valvole dell'acqua; La ceramica di allumina 95 viene utilizzata principalmente come parti resistenti alla corrosione e all'usura; poiché parte del talco viene spesso miscelata, le proprietà elettriche e la resistenza meccanica della ceramica di allumina 85 sono migliorate e può essere sigillata con molibdeno, niobio, tantalio e altri metalli, e alcuni sono usati come dispositivi elettrici per il vuoto. Come sono realizzati i prodotti in ceramica di allumina? Comprende principalmente i seguenti quattro passaggi.
1. Preparazione della polvere
La polvere di allumina viene preparata in materiali in polvere in base ai diversi requisiti del prodotto e ai diversi processi di stampaggio. La dimensione delle particelle della polvere è inferiore a 1 anno. Se vengono fabbricati prodotti ceramici di allumina di elevata purezza, oltre alla purezza dell'allumina del 99,99%, sono richieste polverizzazione ultrafine e distribuzione uniforme delle dimensioni delle particelle. Quando si utilizza lo stampaggio per estrusione o lo stampaggio ad iniezione, nella polvere devono essere introdotti un legante e un plastificante, generalmente una plastica termoplastica o una resina con un rapporto in peso del 10-30%. Il legante organico deve essere a 150-200 °C con la polvere di allumina miscelata uniformemente per facilitare l'operazione di stampaggio. Se si utilizza la pressatura a secco semiautomatica o completamente automatica, ci sono requisiti tecnologici speciali per la polvere e la polvere deve essere lavorata mediante granulazione a spruzzo per renderla sferica, in modo da migliorare la fluidità della polvere e facilitare il riempimento automatico dello stampo durante lo stampaggio. Inoltre, per ridurre l'attrito tra la polvere e la parete dello stampo, è necessario aggiungere l'1-2% di lubrificante (come l'acido stearico) e il legante PVA.
2. Stampaggio e pressatura
I metodi di stampaggio dei prodotti in ceramica di allumina includono pressatura a secco, colata in barbottina, estrusione, pressatura isostatica a freddo, iniezione e altri metodi. Diverse forme di prodotto, dimensioni, forme complesse e prodotti di precisione richiedono metodi di stampaggio diversi. Di seguito è riportata l'introduzione dello stampaggio comunemente usato.
● Pressatura a secco: la tecnologia di pressatura a secco della ceramica all'ossido di alluminio è limitata a oggetti con forme semplici e spessore della parete interna superiore a 1 mm e il rapporto tra lunghezza e diametro non superiore a 4:1. Il metodo di formatura è uniassiale o bidirezionale. Esistono due tipi di presse: idrauliche e meccaniche, e possono essere semiautomatiche o completamente automatiche. La pressione massima della pressa è 200MPa. La produzione può raggiungere i 15-50 pezzi al minuto. A causa della pressione di corsa uniforme della pressa idraulica, l'altezza delle parti pressate è diversa quando il riempimento della polvere è diverso. Tuttavia, la pressione applicata dalla pressa meccanica varia con la quantità di riempimento della polvere, il che porta facilmente a differenze di ritiro dimensionale dopo la sinterizzazione, che influiscono sulla qualità del prodotto. Pertanto, la distribuzione uniforme delle particelle di polvere durante la pressatura a secco è molto importante per il riempimento dello stampo. Il fatto che la quantità di riempimento sia accurata o meno ha una grande influenza sul controllo dell'accuratezza dimensionale delle parti in ceramica di allumina prodotte. Le particelle di polvere più grandi di 60 μm e tra 60-200 mesh possono ottenere il massimo effetto di flusso libero e ottenere il miglior effetto di formazione di pressione.
● Slip Casting: questo metodo è il primo metodo di stampaggio utilizzato per le ceramiche di allumina. Grazie all'utilizzo di stampi in gesso, il costo è contenuto ed è facile realizzare parti di grandi dimensioni e di forma complessa. La chiave per la colata scorrevole è la preparazione del liquame di allumina. Solitamente l'acqua viene utilizzata come mezzo di fondente, quindi vengono aggiunti l'agente distaccante e il legante e il gas viene scaricato dopo essere stato completamente macinato e quindi versato nello stampo in gesso. A causa dell'assorbimento di acqua da parte del capillare dello stampo in gesso, la sospensione si solidifica nello stampo. In caso di scivolamento cavo, quando la parete dello stampo assorbe l'impasto liquido allo spessore richiesto, l'impasto liquido in eccesso deve essere versato. Al fine di ridurre il ritiro del corpo a verde, è necessario utilizzare il più possibile una boiacca ad alta concentrazione.
3. Sinterizzazione ad alta temperatura
Il metodo tecnico per densificare il corpo ceramico granulare e formare un materiale solido è chiamato sinterizzazione. La sinterizzazione è un metodo per rimuovere i vuoti tra le particelle nel corpo verde, rimuovendo una piccola quantità di gas e impurità organiche, in modo che le particelle possano crescere e combinarsi tra loro per formare una nuova sostanza. Il dispositivo di riscaldamento utilizzato per la cottura è il forno elettrico più utilizzato. La temperatura di sinterizzazione varia a seconda della purezza dell'allumina ed è generalmente di 1.000-1.800 gradi Celsius.
4. Rettifica e lavorazione
Alcuni materiali ceramici di allumina devono ancora essere rifiniti dopo la sinterizzazione. Ad esempio, i prodotti che possono essere utilizzati come ossa artificiali richiedono un'elevata finitura superficiale, come una superficie a specchio, per aumentare la lubrificazione. A causa dell'elevata durezza del materiale ceramico di allumina, è necessario utilizzare materiali per piastrelle più duri per la levigatura e la lucidatura per la finitura. Come SiC, B4C o diamanti e così via. Di solito si usano abrasivi da grossolani a fini per macinare passo dopo passo e infine la superficie viene lucidata. In genere, per la levigatura e la lucidatura possono essere utilizzate micropolveri Al2O3 o pasta diamantata di<1ym. inoltre,="" è="" possibile="" utilizzare="" anche="" la="" lavorazione="" laser="" e="" la="" lavorazione="" a="" ultrasuoni,="" i="" metodi="" di="" levigatura="" e="">
