Циркон керамикийн есөн нарийн хэвлэх процесс

Циркон керамикийн есөн нарийн хэвлэх процесс
Хэвлэх үйл явц нь керамик материалыг бэлтгэх бүх үйл явцад холбох үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд керамик материал, эд ангиудын гүйцэтгэлийн найдвартай байдал, үйлдвэрлэлийн давтагдах чадварыг хангах түлхүүр юм.
Нийгэм хөгжихийн хэрээр уламжлалт керамик эдлэлийн уламжлалт гараар зуурах, хүрд хэлбэржүүлэх, шаварлах арга зэрэг нь орчин үеийн нийгмийн үйлдвэрлэл, боловсронгуй болгох хэрэгцээг хангах боломжгүй болсон тул цутгах шинэ үйл явц үүссэн.ZrO2 нарийн керамик материалыг дараах 9 төрлийн хэвлэх процесст (2 төрлийн хуурай арга, 7 төрлийн нойтон арга) өргөн ашигладаг.

1. Хуурай хэвлэх

1.1 Хуурай шахалт

Хуурай шахалт нь биеийн тодорхой хэлбэрт керамик нунтаг шахаж шахдаг.Үүний мөн чанар нь гадны хүчний нөлөөн дор нунтаг хэсгүүд нь хэвэнд бие биендээ ойртож, тодорхой хэлбэрийг хадгалахын тулд дотоод үрэлтийн нөлөөгөөр нягт нийлдэг.Хуурай шахмал ногоон биетийн гол согог нь нунтгийн дотоод үрэлт, нунтаг ба хэвний хананы хоорондох үрэлтээс шалтгаалж биеийн доторх даралтын алдагдал юм.

Хуурай шахалтын давуу тал нь ногоон биеийн хэмжээ нь үнэн зөв, үйл ажиллагаа нь энгийн, механикжсан ажиллагааг хэрэгжүүлэхэд тохиромжтой байдаг;ногоон хуурай шахалтын чийг, холбогч бодисын агууламж бага, хатаах, шатаах агшилт бага байна.Энэ нь голчлон энгийн хэлбэр бүхий бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд хэрэглэгддэг бөгөөд харьцаа нь бага байдаг.Мөөгөнцрийн элэгдлээс үүдэлтэй үйлдвэрлэлийн өртөг нэмэгдсэн нь хуурай даралтын сул тал юм.

1.2 Изостатик шахалт

Изостатик шахалт нь уламжлалт хуурай шахалтын үндсэн дээр боловсруулсан тусгай хэлбэржүүлэх арга юм.Энэ нь уян хатан хэвний доторх нунтаг руу бүх талаас жигд даралт өгөхийн тулд шингэний дамжуулалтын даралтыг ашигладаг.Шингэний дотоод даралтын тууштай байдлаас шалтгаалан нунтаг нь бүх чиглэлд ижил даралттай байдаг тул ногоон биеийн нягтын ялгаанаас зайлсхийх боломжтой.

Изостатик шахалтыг нойтон ууттай изостатик шахалт ба хуурай ууттай изостатик шахалт гэж хуваадаг.Нойтон уутны изостатик шахалт нь нарийн төвөгтэй хэлбэр бүхий бүтээгдэхүүн үүсгэж болох боловч энэ нь зөвхөн завсарлагатайгаар ажиллах боломжтой.Хуурай уутны изостатик шахалт нь автоматаар тасралтгүй ажиллах боломжтой боловч зөвхөн дөрвөлжин, дугуй, хоолой хэлбэрийн хөндлөн огтлолтой бүтээгдэхүүн үүсгэх боломжтой.Изостатик шахалт нь жигд, өтгөн ногоон биетэй, бүх чиглэлд бага зэрэг агшилттай, жигд агшилттай, гэхдээ тоног төхөөрөмж нь нарийн төвөгтэй, үнэтэй, үйлдвэрлэлийн үр ашиг өндөр биш, зөвхөн тусгай зориулалтын материал үйлдвэрлэхэд тохиромжтой. шаардлага.

2. Нойтон хэлбэржүүлэх

2.1 Царцдас тавих
Зуурмагийг цутгах үйл явц нь соронзон хальсны цутгамалтай төстэй бөгөөд ялгаа нь хэвний процесст физик шингэн алдалтын процесс, химийн коагуляцийн процесс орно.Физик шингэн алдалт нь сүвэрхэг гипс хөгцний хялгасан судасны үйлчлэлээр зутан дахь усыг зайлуулдаг.Гадаргуугийн CaSO4-ийг уусгаснаар үүссэн Ca2+ нь зутангийн ионы бат бөх чанарыг нэмэгдүүлж, зутангийн флокулацийг үүсгэдэг.
Физик шингэн алдалт, химийн коагуляцийн нөлөөн дор керамик нунтаг хэсгүүд нь гипсэн хэвний хананд хуримтлагддаг.Зуурмаг нь нарийн төвөгтэй хэлбэр бүхий том хэмжээтэй керамик эд анги бэлтгэхэд тохиромжтой боловч хэлбэр, нягт, хүч чадал гэх мэт ногоон биеийн чанар муу, ажилчдын хөдөлмөрийн эрч хүч өндөр, тохиромжгүй байдаг. автоматжуулсан үйл ажиллагаанд зориулагдсан.

2.2 Халуун цутгамал цутгамал
Халуун цутгах нь керамик нунтагыг холбогчтой (парафин) харьцангуй өндөр температурт (60 ~ 100 ℃) хольж халуун цутгахад зориулж зутан авах явдал юм.Шахсан агаарын нөлөөн дор зутанг металл хэвэнд шахаж, даралтыг хадгална.Хөргөх, хэвнээс нь салгаж лав хөнжил авах, ваксыг идэвхгүй нунтагаар хамгаалж, ногоон биетэй болгох ба ногоон биеийг өндөр температурт шингэлж шаазан болгоно.

Халуун цутгамалаар үүссэн ногоон бие нь нарийн хэмжээстэй, жигд дотоод бүтэцтэй, хөгцний элэгдэл багатай, үйлдвэрлэлийн өндөр үр ашигтай, төрөл бүрийн түүхий эдэд тохиромжтой.Лав зутан болон хөгцний температурыг хатуу хянах шаардлагатай, эс тэгвээс энэ нь шахах, хэв гажилт үүсгэх тул том эд анги үйлдвэрлэхэд тохиромжгүй, хоёр үе шаттай шатаах процесс нь төвөгтэй, эрчим хүчний зарцуулалт ихтэй байдаг.

2.3 Соронзон хальс цутгах
Туузан цутгамал гэдэг нь керамик нунтагыг их хэмжээний органик холбогч, хуванцаржуулагч, тараагч гэх мэт бодисуудтай бүрэн хольж, урсах наалдамхай зутан гаргаж авах, зуурмагийг цутгах машины бункерт хийж, хусуураар зузааныг хянах явдал юм.Энэ нь тэжээлийн хошуугаар дамждаг туузан дамжуулагч руу урсаж, хатаасны дараа хальсны хоосон зайг олж авдаг.

Энэ процесс нь кино материалыг бэлтгэхэд тохиромжтой.Илүү сайн уян хатан чанарыг олж авахын тулд их хэмжээний органик бодис нэмж, процессын параметрүүдийг хатуу хянах шаардлагатай, эс тэгвээс энэ нь хальслах, зураас, хальс багатай эсвэл хэцүү хальслах зэрэг согогийг амархан үүсгэдэг.Ашиглаж буй органик бодис нь хортой бөгөөд байгаль орчныг бохирдуулах бөгөөд байгаль орчны бохирдлыг бууруулахын тулд аль болох хоргүй буюу бага хоргүй системийг ашиглах хэрэгтэй.

2.4 Гель шахах хэлбэр
Гель шахах технологи нь 1990-ээд оны эхээр Оак Риджийн үндэсний лабораторийн судлаачдын анх зохион бүтээсэн коллоид хурдан прототип хийх шинэ процесс юм.Үүний гол үндэс нь өндөр бат бэх, хажуугаар холбогдсон полимер уусгагч гель болж полимержих органик мономер уусмалыг ашиглах явдал юм.

Органик мономеруудын уусмалд ууссан керамик нунтаг зутанг хэвэнд цутгаж, мономерын хольц нь полимержиж гель хэлбэртэй хэсэг үүсгэдэг.Хажуу тийш холбогдсон полимер-уусгагч нь зөвхөн 10-20% (массын хэсэг) полимер агуулдаг тул хатаах замаар гель хэсгээс уусгагчийг арилгахад хялбар байдаг.Үүний зэрэгцээ, полимеруудын хажуугийн холболтын улмаас хатаах явцад полимерууд уусгагчтай хамт шилжиж чадахгүй.

Энэ аргыг нэг фазын болон нийлмэл керамик эд ангиудыг үйлдвэрлэхэд ашиглаж болох бөгөөд тэдгээр нь нарийн төвөгтэй хэлбэртэй, бараг тор хэмжээтэй керамик эд анги үүсгэх боломжтой бөгөөд түүний ногоон бат бэх нь 20-30Мпа ба түүнээс дээш өндөртэй, дахин боловсруулах боломжтой.Энэ аргын гол асуудал нь нягтралын явцад үр хөврөлийн биеийн агшилтын хурд харьцангуй өндөр байдаг бөгөөд энэ нь үр хөврөлийн биеийг амархан деформацид хүргэдэг;зарим органик мономерууд нь хүчилтөрөгчийг дарангуйлдаг бөгөөд энэ нь гадаргууг хальслах, унахад хүргэдэг;Температурын нөлөөгөөр органик мономер полимержих процессын улмаас Температурын хусалт нь дотоод стресс үүсэхэд хүргэдэг бөгөөд энэ нь хоосон зайг эвдэх гэх мэт.

2.5 Шууд хатууруулах шахах хэлбэр
Шууд хатууруулах шахах хэлбэр нь ETH Zurich-ийн боловсруулсан хэвлэх технологи юм: уусгагч ус, керамик нунтаг болон органик нэмэлтүүд нь электростатик тогтвортой, бага зуурамтгай чанар, хатуу агууламж өндөртэй зутан үүсгэхийн тулд бүрэн холилдсон бөгөөд Slurry рН эсвэл химийн бодис нэмснээр өөрчлөх боломжтой. электролитийн концентрацийг нэмэгдүүлж, дараа нь зутанг сүвэрхэг бус хэвэнд шахдаг.

Процессын явцад химийн урвалын явцыг хянах.Тарилгын өмнөх урвалыг аажмаар хийж, зутангийн зуурамтгай чанарыг бага байлгаж, шахаж хэвлэсний дараа урвалыг хурдасгаж, зутан хатуурч, шингэн зутан нь хатуу биет болж хувирдаг.Олж авсан ногоон бие нь сайн механик шинж чанартай бөгөөд хүч чадал нь 5 кПа хүрч чаддаг.Ногоон биеийг буулгаж, хатааж, хүссэн хэлбэрийн керамик хэсгийг бүрдүүлнэ.

Үүний давуу тал нь бага хэмжээний органик нэмэлт (1% -иас бага) шаардлагагүй, эсвэл зөвхөн шаардлагатай байдаг, ногоон биеийг тос арилгах шаардлагагүй, ногоон биеийн нягт нь жигд, харьцангуй нягт нь өндөр (55%~) юм. 70%), том хэмжээтэй, нарийн төвөгтэй хэлбэрийн керамик эд анги үүсгэж болно.Үүний сул тал нь нэмэлтүүд нь үнэтэй байдаг бөгөөд ерөнхийдөө урвалын явцад хий ялгардаг.

2.6 Шахах хэлбэр
Тарилгын хэлбэрийг хуванцар бүтээгдэхүүн хэвлэх, металл хэвийг хэвлэх зэрэгт удаан хугацаагаар ашиглаж ирсэн.Энэ процесст термопластик органик бодисыг бага температурт хатууруулах эсвэл термопластик органикийг өндөр температурт хатууруулах аргыг ашигладаг.Нунтаг ба органик зөөвөрлөгчийг тусгай холигч төхөөрөмжид хольж, дараа нь өндөр даралтын дор (арваас хэдэн зуун МПа) хэвэнд шахдаг.Их хэмжээний хэвний даралтын улмаас олж авсан хоосон зай нь нарийн хэмжээс, өндөр гөлгөр, нягт бүтэцтэй;тусгай хэвлэх төхөөрөмжийг ашиглах нь үйлдвэрлэлийн үр ашгийг ихээхэн нэмэгдүүлдэг.

1970-аад оны сүүлч, 1980-аад оны эхээр шахах хэлбэрийг керамик эд ангиудыг цутгахад ашигласан.Энэ процесс нь ердийн керамик хуванцар хэвлэх процесс болох их хэмжээний органик бодисыг нэмснээр үржил шимгүй материалыг хуванцар хэлбэрт оруулдаг.Тарилгын технологид термопластик органик (полиэтилен, полистирол гэх мэт), халуунд тэсвэртэй органик (эпокси давирхай, фенолын давирхай гэх мэт) эсвэл усанд уусдаг полимерийг үндсэн холбогч болгон ашиглахаас гадна тодорхой хэмжээний процессыг нэмэх шаардлагатай. керамик шахах суспензийн шингэнийг сайжруулж, шахах хэвний биеийн чанарыг баталгаажуулах хуванцаржуулагч, тосолгооны материал, холбох бодис зэрэг туслах хэрэгслүүд.

Шахах хэлбэр нь өндөр түвшний автоматжуулалт, хэвний хоосон зайны нарийн хэмжээтэй давуу талтай.Гэсэн хэдий ч тарилгын цутгамал керамик хэсгүүдийн ногоон биед агуулагдах органик агууламж 50 воль% хүртэл өндөр байдаг.Эдгээр органик бодисыг дараа нь шингэлэх процесст арилгахын тулд удаан, бүр хэдэн өдөр, хэдэн арван өдөр шаардагддаг бөгөөд чанарын доголдол үүсгэхэд хялбар байдаг.

2.7 Коллоид шахах хэлбэр
Их хэмжээний органик бодис нэмсэн, уламжлалт шахах хэвний үйл явцын хүндрэлийг арилгахад тулгарч буй бэрхшээлийг шийдвэрлэхийн тулд Цинхуа их сургууль керамик эдлэлийг коллоид шахах шинэ процессыг бүтээлчээр санал болгож, коллоид шахах хэлбэрийг бие даан боловсруулсан. үржил шимгүй керамик зутан тарьж хэрэгжүүлэх.бүрдүүлэх.

Үндсэн санаа нь коллоид хэвийг шахах хэвтэй хослуулах, хувийн тарилгын төхөөрөмж, коллоид хэлбэрээр хатууруулах хэвний процессоор хангагдсан шинэ хатууруулах технологийг ашиглах явдал юм.Энэхүү шинэ процесс нь нийт 4% -иас бага органик бодис хэрэглэдэг.Усан дээр суурилсан суспенз дэх бага хэмжээний органик мономер эсвэл органик нэгдлүүдийг хөгц рүү шахсны дараа органик мономеруудын полимержилтийг хурдан өдөөж, органик сүлжээний араг ясыг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь керамик нунтагыг жигд ороож өгдөг.Тэдгээрийн дотроос гашуун тайлах хугацаа ихээхэн богиноссон төдийгүй, мөн гуманжны хагарал үүсэх магадлал эрс багасдаг.

Керамик шахах хэлбэр, коллоид хэвлэх хоёрын хооронд асар их ялгаа бий.Үүний гол ялгаа нь эхнийх нь хуванцар хэвний ангилалд хамаарах бөгөөд сүүлийнх нь зутан хэвэнд хамаарах, өөрөөр хэлбэл, зутан нь уян хатан чанаргүй, үржил шимгүй материал юм.Энэ зутан нь коллоид хэлбэрт хуванцар шинж чанартай байдаггүй тул керамик шахах хэвний уламжлалт санааг хүлээн авах боломжгүй юм.Хэрэв коллоид хэлбэрийг шахах хэвтэй хослуулсан бол керамик материалын коллоид шахах хэлбэрийг хувийн тарилгын төхөөрөмж, коллоид in-situ хэвлэх процессоор хангагдсан шинэ хатууруулах технологийг ашиглан гүйцэтгэдэг.

Керамик эдлэлийг коллоид шахах шинэ үйл явц нь ерөнхий коллоид хэлбэр, уламжлалт шахах хэлбэрээс ялгаатай.Цутгах автоматжуулалтын өндөр түвшний давуу тал нь коллоид хэлбэржүүлэлтийн процессын чанарын сублимаци бөгөөд энэ нь өндөр технологийн керамик үйлдвэржилтийн найдвар болно.