Düşük viskoziteli ve yüksek katı içerikli bulamaç hazırlanması
Düşük viskoziteli ve yüksek katı içerikli stabil bulamacın hazırlanması, yüksek performanslı seramik parçaların hazırlanmasının anahtarıdır. Bulamacın katı içeriği, yeşil kütüğün kütle yoğunluğunu belirler ve bulamacın viskozitesi, bunun oluşup oluşmadığını belirler; bu nedenle, bulamacın hazırlanmasını ve performansını incelemek çok önemlidir.
Dispersan içeriği, yüksek katı içerikli seramik bulamacının hazırlanmasında anahtar teknolojilerden biridir. Dağıtıcının eklenmesi, elektrostatik itme ve sterik engellemenin stabilizasyon etkisi yoluyla yüksek katı fazlı bulamaç elde etmektir. Dağıtıcının seramik parçacıklara karşı güçlü bir afinitesi ve çözeltiyle yüksek uyumluluğu vardır. Sterik engelleyici stabil bir katman oluşturmak için tamamen gerilebilir ve elektrostatik itme üretmek için iyonları iyonize edebilir.
Sterik engel stabilizasyon mekanizmasının şematik diyagramı
Seramik süspansiyonun viskozitesi dağıtıcı ve katı içeriğinden etkilenir. Çok az veya çok fazla dağıtıcı madde süspansiyonun stabilitesinin bozulmasına neden olacaktır. Yalnızca parçacık yüzeyini doymuş adsorpsiyon durumunda yapmak için uygun miktar seçildiğinde dispersiyon en iyisidir ve süspansiyon stabilitesi sağlanabilir. Katı içeriğin artmasıyla birlikte seramik süspansiyonun viskozitesi de artacaktır. Optimum katı içeriğinin belirlenmesi, düşük viskoziteli bulamacın başarılı bir şekilde hazırlanmasının anahtarıdır.
1. Katı içeriğin bulamacın viskozitesine etkisi
PH değeri aynı zamanda bulamacın stabilitesi üzerinde de büyük etkiye sahiptir. Tozun yüzeyindeki farklı pH değerleri ve farklı yükleme koşulları onun Zeta potansiyelini değiştirecektir. Zeta potansiyelinin değişmesi, parçacıklar arasındaki elektrostatik itmeyi doğrudan etkiler, dolayısıyla bulamacın stabilitesini etkiler.
Parçacık boyutunun ayrıca bulamaç viskozitesi üzerinde de etkisi vardır. Parçacık boyutu azaldığında karşılık gelen spesifik yüzey alanı artar ve adsorbe edilen toplam su miktarı artar. Bu nedenle çamurdaki serbest su azalacak ve çamurun viskozitesi artacaktır. Ayrıca toz ne kadar ince olursa topaklaşması o kadar kolay olur ve topaklaşan parçacıklar suyu sararak su kaybının bir kısmına neden olur ki bu da çamurun viskozitesinin artmasında önemli bir faktördür.
2. Seramik gövdenin güvenli şekilde kurutulması
Kurutma işleminde su hızla buharlaşır ve büzülme oranı yüksektir, bu nedenle gövdenin çatlaması kolaydır. Buna ek olarak, jelatinleştirilmiş gövde kurutma işlemi karmaşık ve yavaş bir işlemdir, özellikle gövdenin büyük boyutu, yapısal stres ve artık stres konsantrasyonunun neden olduğu üniform olmayan kuruma büzülmesine daha yatkındır, bu da vücudun deformasyonuna, eğrilmesine neden olur. ve diğer sorunlar.
Enjekte edilen zirkonya kütüğünün PEG10000 çözeltisinde (a) ve havada (b) kuruma koşulları
Gövdenin güvenli bir şekilde kurutulması, boyutsal doğruluk ve çatlakların oluşumu ve yayılması problemlerinin çözümü için çok önemlidir. Kütük gövdesindeki suyun buharlaşmasından ısı enerjisi elde etmenin farklı yollarına göre kurutma yöntemleri, sıcak havayla kurutma, elektrikli ısıtmayla kurutma, radyasyonla kurutma, dondurarak kurutma vb. ve yeni sıvı kurutma olarak ayrılabilir.
Sıcak havayla kurutma: Ekipman basittir, kullanımı kolaydır, ancak termal verim düşüktür, kurutma döngüsü uzundur, kurutma işleminin kontrolü kolay değildir ve özellikle de çatlama, eğrilme vb. kolaydır. büyük yeşil parçalar durumunda.
Elektrikli ısıtma kurutma: Kütük akımındaki yüksek su içeriği büyük olduğundan kurutma hızı hızlıdır, hızlı kurur, oysa yerin düşük su içeriği yavaş kurur, genel kurutma işlemi çok düzgündür.
Radyasyonla kurutma: Vücudun temiz olmasını sağlamak için herhangi bir kurutma ortamına ihtiyaç duymaz; Basit ekipman, kullanımı kolay, otomatikleştirilmesi kolay; Kurutma hızı hızlıdır ve kurutma daha düzgündür.
Sıvı kurutma: Düzensiz kuruma ve çatlamayı önlemek için nem eşit şekilde çökeltilebilir; Gövde kılcal kuvvet olmadan tamamen sıvıya batırılır, bu da bükülme ve çatlamayı azaltır.
3. Vücudun mekanik olarak işlenmesi
Seramiklerin çoğu yüksek sertliğe, yüksek mukavemetli performans özelliklerine sahiptir, bu da deformasyonun kolay olmamasına neden olur; Ayrıca seramiğin kırılgan olması işlenmesini zorlaştırmaktadır. Seramik kaplama, işleme noktasında mikro deformasyon veya malzemenin çıkarılmasıyla tamamlanır, çeşitli işleme yöntemleri vardır, ancak ana işleme yöntemi mekanik işlemdir.
Enjeksiyon tipi, endüstriyel üretime uygun, yeşil mekanik işleme gereksinimlerini karşılayan karmaşık bir şekil, yüksek yoğunluk, iyi bir tekdüzelik, nispeten yüksek mukavemet ve belirli bir plastiklik gövdesi üretebilir ve boyutunu ve şeklini doğru bir şekilde kontrol edebilir. Yeşil, yeşilin işlenme miktarını, işleme zorluğunu ve hammadde israfını azaltır. Böylece sinterlenmiş ürünlerin işlenme miktarı ve işlemden kaynaklanan kusurlar ve çatlak yayılımı azaltılır, işlem güvenliği artırılır ve seramiklerin güvenilirliği artırılır.
Enjeksiyon kalıplama gözenekli malzemeler, kompozit malzemeler ve fonksiyonel malzemeler alanında geniş çapta incelenmiştir. Net boyuta yakın yeni bir kalıplama işlemi olarak, geleneksel derz dolgulu kalıplamanın karşılayamayacağı birçok avantaja sahiptir. Gelecekte, düşük viskoziteli ve yüksek katı faz hacim fraksiyonlu askıda bulamaç hazırlanmasına yönelik araştırmalar, mevcut jel sisteminin iyileştirilmesi, verimli ve toksik olmayan yeni jel sisteminin araştırılması, yeni uygulama alanlarının açılması, endüstriyel üretimin ve geliştirmenin hızlandırılması Otomatik kontrol ekipmanının geliştirilmesi enjeksiyon yoğuşma araştırmasının odak noktası olmaya devam edecektir.