Njoggen presysfoarmprosessen fan keramyk fan zirconia

Njoggen presysfoarmprosessen fan keramyk fan zirconia
It mouldingsproses spilet in keppeljende rol yn it heule tariedingsproses fan keramyske materialen, en is de kaai foar it garandearjen fan 'e prestaasjesbetrouberens en produksjeherhaalberens fan keramyske materialen en komponinten.
Mei de ûntwikkeling fan de maatskippij, de tradisjonele hân-kneading metoade, tsjil foarmjen metoade, grouting metoade, ensfh fan tradisjonele keramyk kin net mear foldwaan oan de behoeften fan de moderne maatskippij foar produksje en ferfining, dus in nij moulding proses waard berne.ZrO2 fyn keramyske materialen wurde breed brûkt yn 'e folgjende 9 soarten foarmprosessen (2 soarten droege metoaden en 7 soarten wiete metoaden):

1. Droege moulding

1.1 Droege druk

Dry drukken brûkt druk om keramyske poeder yn in bepaalde foarm fan it lichem te drukken.Syn essinsje is dat ûnder de aksje fan eksterne krêft, de poeder dieltsjes benaderjen inoar yn 'e skimmel, en wurde stevich kombinearre troch ynterne wriuwing te behâlden in bepaalde foarm.It wichtichste defekt yn droech yndrukt griene lichems is spallation, dat komt troch de ynterne wriuwing tusken de poeders en de wriuwing tusken de poeders en de skimmel muorre, resultearret yn druk ferlies binnen it lichem.

De foardielen fan droege drukken binne dat de grutte fan it griene lichem krekt is, de operaasje is ienfâldich, en it is handich om meganisearre operaasje te realisearjen;de ynhâld fan focht en bynmiddel yn 'e griene droege drukken is minder, en de drogen en fjoer krimp is lyts.It wurdt benammen brûkt om produkten te foarmjen mei ienfâldige foarmen, en de aspektferhâlding is lyts.De ferhege produksjekosten feroarsake troch skimmelslijtage is it neidiel fan droege drukken.

1.2 Isostatyske drukken

Isostatysk drukken is in spesjale foarmingsmetoade ûntwikkele op basis fan tradisjonele droege drukken.It brûkt floeistoftransmissionsdruk om druk gelijkmatig oan te passen op it poeder binnen de elastyske skimmel út alle rjochtingen.Troch de konsistinsje fan 'e ynterne druk fan' e floeistof draacht it poeder deselde druk yn alle rjochtingen, sadat it ferskil yn 'e tichtens fan it griene lichem foarkommen wurde kin.

Isostatysk drukken is ferdield yn wiete tas isostatysk drukken en droege tas isostatysk drukken.Wiete tas isostatysk drukken kin produkten foarmje mei komplekse foarmen, mar it kin allinich intermitterend wurkje.Dry bag isostatysk drukken kin automatyske trochgeande operaasje realisearje, mar kin allinich produkten foarmje mei ienfâldige foarmen lykas fjouwerkante, rûne en tubulêre dwerstrochsneed.Isostatysk drukken kin krije in unifoarm en ticht grien lichem, mei lytse firing krimp en unifoarme krimp yn alle rjochtingen, mar de apparatuer is kompleks en djoer, en de produksje effisjinsje is net heech, en it is allinnich geskikt foar de produksje fan materialen mei spesjale easken.

2. Wet foarmjen

2.1 Fergrutting
It grouting-foarmproses is fergelykber mei tape-casting, it ferskil is dat it mouldingsproses fysyk dehydratisaasjeproses en gemysk koagulaasjeproses omfettet.Fysike útdroeging ferwideret it wetter yn 'e slurry troch de kapillêre aksje fan' e poreuze gipsskimmel.De Ca2+ generearre troch it ûntbinen fan it oerflak CaSO4 fergruttet de ionyske sterkte fan 'e slurry, wat resulteart yn' e flokkulaasje fan 'e slurry.
Under de aksje fan fysike útdroeging en gemyske koagulaasje wurde de keramyske poederdieltsjes dellein op 'e gipsskimmelmuorre.Grouting is gaadlik foar de tarieding fan grutskalige keramyske dielen mei komplekse foarmen, mar de kwaliteit fan it griene lichem, ynklusyf foarm, tichtens, sterkte, ensfh., is min, de arbeidsintensiteit fan arbeiders is heech, en it is net geskikt foar automatisearre operaasjes.

2.2 Hot die casting
Hot die casting is it mingjen fan keramyske poeder mei bynmiddel (paraffine) op in relatyf hege temperatuer (60 ~ 100 ℃) om slurry te krijen foar hot die casting.De slurry wurdt spuite yn 'e metalen skimmel ûnder de aksje fan komprimearre loft, en de druk wurdt hanthavene.Koeling, demoulding om in wax blank te krijen, de wax blank wurdt dewaxed ûnder de beskerming fan in inerte poeder om in grien lichem te krijen, en it griene lichem wurdt sintere by hege temperatuer om porslein te wurden.

De griene lichem foarme troch hot die casting hat sekuere ôfmjittings, unifoarm ynterne struktuer, minder skimmel wear en hege produksje effisjinsje, en is geskikt foar ferskate grûnstoffen.De temperatuer fan 'e wax slurry en de skimmel moat strikt kontrolearre wurde, oars sil it ûnder ynjeksje of ferfoarming feroarsaakje, dus it is net geskikt foar it meitsjen fan grutte dielen, en it twa-stapke fjoerproses is yngewikkeld en enerzjyferbrûk is heech.

2.3 Tape casting
Tape casting is om keramyske poeder folslein te mingjen mei in grutte hoemannichte organyske binders, plasticizers, dispersanten, ensfh.It streamt út nei de transportband troch de feeding nozzle, en de film blank wurdt krigen nei it droegjen.

Dit proses is geskikt foar de tarieding fan filmmaterialen.Om bettere fleksibiliteit te krijen, wurdt in grutte hoemannichte organyske stof tafoege, en de prosesparameters moatte strikt kontrolearre wurde, oars sil it maklik defekten feroarsaakje lykas peeling, strepen, lege filmsterkte of lestige peeling.It brûkte organyske materiaal is giftig en sil miljeufersmoarging feroarsaakje, en in net-fergiftich of minder giftig systeem moat safolle mooglik brûkt wurde om miljeufersmoarging te ferminderjen.

2.4 Gel ynjeksjefoarmjen
Gel-ynjeksjefoarmtechnology is in nij kolloïdaal rappe prototypingproses foar it earst útfûn troch ûndersikers by Oak Ridge National Laboratory yn 'e iere 1990's.Yn har kearn is it gebrûk fan organyske monomer-oplossingen dy't polymerisearje yn hege sterkte, laterale keppele polymer-oplosmiddelgels.

In slurry fan keramyske poeder oplost yn in oplossing fan organyske monomeren wurdt getten yn in skimmel, en de monomer mingsel polymerizes te foarmjen in gelled diel.Sûnt it lateraal keppele polymeer-oplosmiddel allinich 10% -20% (massafraksje) polymeer befettet, is it maklik om it solvent út it gel-diel te ferwiderjen troch in droegestap.Tagelyk, troch de laterale ferbining fan 'e polymers, kinne de polymers net mei it oplosmiddel migrearje tidens it droegeproses.

Dizze metoade kin brûkt wurde om ienfaze en gearstalde keramyske dielen te meitsjen, dy't kompleksfoarmige, quasi-net-grutte keramyske dielen kinne foarmje, en har griene krêft is sa heech as 20-30Mpa of mear, dy't kin wurde ferwurke.It wichtichste probleem fan dizze metoade is dat de krimpfrekwinsje fan it embryo-lichem relatyf heech is tidens it fertinkingsproses, wat maklik liedt ta de ferfoarming fan it embryo-lichem;guon organyske monomeren hawwe soerstof-ynhibysje, wêrtroch't it oerflak skodt en ôffalt;fanwege de temperatuer-induzearre organyske monomer polymerization proses, wêrtroch Temperatur shaving liedt ta it bestean fan ynterne stress, dy't feroarsaket de blanks wurde brutsen ensafuorthinne.

2.5 Direkte solidification Molders
Direkte solidification Molding is in molding technology ûntwikkele troch ETH Zurich: oplosmiddel wetter, keramyske poeder en organyske tafoegings wurde folslein mingd te foarmjen electrostatically stabile, lege-viscosity, hege-solid-ynhâld slurry, dat kin feroare wurde troch tafoegjen slurry pH of gemikaliën dy't de elektrolytkonsintraasje ferheegje, dan wurdt de slurry yn in net-poreuze skimmel spuite.

Kontrolearje de fuortgong fan gemyske reaksjes tidens it proses.De reaksje foardat it ynjeksjefoarmjen wurdt stadichoan útfierd, de viskositeit fan 'e slurry wurdt leech hâlden, en de reaksje wurdt fersneld nei spuitfoarmjen, de slurry solidifies, en de floeiende slurry wurdt omfoarme ta in bêst lichem.It krigen griene lichem hat goede meganyske eigenskippen en de sterkte kin 5kPa berikke.It griene lichem wurdt ûntslein, droege en sintere om in keramyske diel fan 'e winske foarm te foarmjen.

De foardielen binne dat it net nedich is of allinich in lyts bedrach fan organyske tafoegings nedich is (minder dan 1%), it griene lichem hoecht net te ûntfetsjen, de griene lichemstichtens is unifoarm, de relative tichtheid is heech (55%~ 70%), en it kin foarmje grutte-sized en kompleks-shaped keramyske dielen.It neidiel is dat de tafoegings djoer binne, en gas wurdt oer it algemien frijjûn tidens de reaksje.

2.6 Molders
Injection moulding is al lang brûkt yn it foarmjen fan plestik produkten en it foarmjen fan metalen mallen.Dit proses brûkt lege temperatuer curing fan thermoplastic organyske of hege temperatuer curing fan thermosetting organyske stoffen.It poeder en de organyske drager wurde mingd yn in spesjale mingapparatuer, en dan yn 'e mal ynjeksje ûnder hege druk (tsientallen oant hûnderten MPa).Troch de grutte moulding druk hawwe de krigen blanks sekuere ôfmjittings, hege glêdens en kompakte struktuer;it brûken fan spesjale moulding apparatuer gâns ferbettert de produksje effisjinsje.

Oan 'e ein fan' e jierren '70 en begjin jierren '80 waard it ynjeksjefoarmproses tapast op it foarmjen fan keramyske dielen.Dit proses realisearret it plestik foarmjen fan ûnfruchtbere materialen troch it tafoegjen fan in grutte hoemannichte organyske stof, dat is in gewoan keramysk plastykfoarmproses.Yn ynjeksjefoarmtechnology is it, neist it brûken fan thermoplastyske organyske stoffen (lykas polyetyleen, polystyrene), thermosetende organyske stoffen (lykas epoksyhars, fenolhars), of wetteroplosbere polymeren as it haadbindmiddel, needsaaklik om bepaalde hoemannichten proses ta te foegjen. helpmiddels lykas plasticizers, smeermiddelen en coupling aginten te ferbetterjen de fluidity fan de keramyske ynjeksje suspension en soargje foar de kwaliteit fan it ynjeksje getten lichem.

It ynjeksjefoarmproses hat de foardielen fan in hege graad fan automatisearring en krekte grutte fan 'e foarmjen blank.De organyske ynhâld yn it griene lichem fan ynjeksjefoarme keramyske dielen is lykwols sa heech as 50vol%.It duorret in lange tiid, sels ferskate dagen oant tsientallen dagen, om dizze organyske stoffen yn it folgjende sinteringproses te eliminearjen, en it is maklik om kwaliteitsdefekten te feroarsaakjen.

2.7 Kolloïdaal ynjeksjefoarmjen
Om de problemen op te lossen fan 'e grutte hoemannichte organyske stof tafoege en de muoite om de swierrichheden yn' e tradisjonele ynjeksjefoarmproses op te lossen, stelde Tsinghua University kreatyf in nij proses foar foar kolloïdaal ynjeksjefoarmjen fan keramyk, en ûntwikkele selsstannich in prototype foar kolloïdaal ynjeksjefoarmjen om de ynjeksje fan ûnfruchtbere keramyske slurry te realisearjen.foarmje.

It basisidee is om kolloïdaal foarmjen te kombinearjen mei ynjeksjefoarmjen, mei gebrûk fan proprietêre ynjeksjeapparatuer en nije genêzingstechnology fersoarge troch it kolloïdale in-situ solidifikaasjefoarmproses.Dit nije proses brûkt minder as 4wt.% fan organyske stof.In lyts bedrach fan organyske monomeren of organyske ferbiningen yn 'e ophinging op wetter wurdt brûkt om fluch induce de polymerization fan organyske monomeren nei ynjeksje yn' e skimmel te foarmjen in organysk netwurk skelet, dat evenredich wraps it keramyske poeder.Under harren is net allinnich de tiid fan degumming sterk ynkoarte, mar ek de mooglikheid fan kraken fan degumming wurdt sterk fermindere.

D'r is in grut ferskil tusken ynjeksje fan keramyk en kolloïdaal foarmjen.It wichtichste ferskil is dat de eardere heart ta de kategory fan plastic moulding, en de lêste heart ta slurry moulding, dat is, de slurry hat gjin plasticity en is in ûnfruchtbere materiaal.Om't de slurry gjin plastykens hat yn kolloïdaal foarmjen, kin it tradisjonele idee fan keramyske ynjeksjefoarming net oannommen wurde.As kolloïdaal foarmjen wurdt kombineare mei ynjeksjefoarmjen, wurdt kolloïdaal ynjeksjefoarmjen fan keramyske materialen realisearre troch it brûken fan proprietêre ynjeksjeapparatuer en nije genêzingstechnology fersoarge troch kolloïdaal yn-situ mouldingsproses.

It nije proses fan kolloïdaal ynjeksjefoarmjen fan keramyk is oars as algemien kolloïdaal foarmjen en tradisjoneel ynjeksjefoarmjen.It foardiel fan in hege mjitte fan moulding automatisearring is in kwalitative sublimaasje fan it kolloïdaal moulding proses, dat sil wurden de hope foar de yndustrialisaasje fan hege-tech keramyk.