Wenn Sie diese beherrschen, können Sie auch dichte Aluminiumoxidkeramik sintern!
AluminiumoxidkeramikSie bieten Vorteile wie hohe Isolierung, hohe Wärmedämmung, Korrosionsbeständigkeit und hohe Härte. Sie finden breite Anwendung bei der Herstellung von Tiegeln, Motorzündkerzen, feuerfesten Hochtemperaturmaterialien, Thermoelementgehäusen, Isoliersubstraten, Dichtungsringen, Werkzeugformen usw.
Darüber hinaus hat sich in den letzten Jahren mit der Verbesserung des FertigungsniveausAluminiumoxidkeramikAuch im optischen Bereich haben Aluminiumoxidkeramiken an Beliebtheit gewonnen. Bei vollständiger Verdichtung verbessert sich die Lichtdurchlässigkeit deutlich, und sie werden lichtdurchlässig. Dadurch kann Saphir-Einkristall bei der Herstellung von Bauteilen wie Leuchtröhren für Natriumdampflampen, Infrarot-Optikkomponenten, Substraten für integrierte Mikrowellenschaltungen usw. ersetzt werden. Darüber hinaus verbessert die höhere Dichte auch die mechanischen Eigenschaften.Aluminiumoxidkeramik.
Bei der Verdichtung handelt es sich um einen Prozess der Gasabsaugung.
Poren sind in keramischen Werkstoffen weit verbreitet, und der Verdichtungsprozess von Keramik ist tatsächlich ein Prozess, bei dem die Anzahl der Poren kontinuierlich abnimmt. Je nach Sinterverfahren verbleiben Poren in keramischen Werkstoffen häufig auf zwei Arten. Zum einen befinden sie sich innerhalb der Keramikkörner, zum anderen an den Korngrenzen der Körner.
Daher wird allgemein angenommen, dass es hauptsächlich zwei Ansätze zur Verbesserung der Dichte vonAluminiumoxidkeramikErstens können Atome in der Keramik durch eine Erhöhung der Sintertemperatur oder eine reduzierende Atmosphäre bei hohen Temperaturen leichter diffundieren und so die Sinterung erreichen. Gleichzeitig kann die Gasphase in der Keramik leichter aus den Körnern diffundieren, was während des Sinterprozesses zur Bildung dichter Keramik führt. Zweitens können Additive eingesetzt werden, um die Verdichtung der Keramik zu verbessern.
Darüber hinaus sind in der tatsächlichen Produktion die Auswahl der Rohstoffe und der Produktionsprozess wichtige Punkte, die die Verdichtung von Aluminiumoxidkeramik beeinflussen.
Rohstoffe: Ausgewählte hochreine und ultrafeine Tonerde.
1.Wählen Sie hochreines Aluminiumoxidpulver.
Bei der Herstellung von Keramikpulver kommt es zwangsläufig zu Verunreinigungen. Die organischen Verunreinigungen werden beim Sintern verbrannt, während sich beim Verdichten unregelmäßige Poren bilden. Anorganische Verunreinigungen können bei hohen Temperaturen mit dem Keramikpulver reagieren oder in der Matrix verbleiben und Mikrorisse bilden. Diese durch Verunreinigungen verursachten mikrostrukturellen Defekte beeinträchtigen die Verdichtung erheblich.AluminiumoxidkeramikDaher ist die Verwendung von hochreinem Al₂O₃-Pulver eine wichtige Voraussetzung für die HerstellungAluminiumoxidkeramikmit hervorragenden Eigenschaften.
2. Reduzieren Sie die Partikelgröße des Aluminiumoxidpulvers.
Je feiner die Partikel, desto kürzer die Sinterzeit. Denn je feiner die Partikel, desto enger ist ihr Kontakt. Beim Sintern verkürzt sich der Diffusionsweg, und gleichzeitig ist die Oberflächenenergie, die treibende Kraft für das Sintern, größer. Die Entwicklung der Technologie zur Herstellung ultrafeiner Pulver eröffnet neue Möglichkeiten, die Sintertemperatur keramischer Werkstoffe zu senken, die Mikrostruktur von Produkten zu verbessern und die mechanischen Eigenschaften von Werkstoffen (wie Härte, Festigkeit, Zähigkeit und Verschleißfestigkeit usw.) zu steigern.
Aufgrund der relativ hohen Oberflächenenergie extrem feiner Pulverpartikel wachsen die Körner während des Hochtemperatur-Sinterprozesses jedoch schnell oder abnormal. Gleichzeitig weisen die Oberflächen extrem feiner Partikel eine relativ hohe Aktivität auf, die Verunreinigungen adsorbieren kann, was zu unreinem Pulver führt und den Formungsprozess erschwert. Daher weisen die für die Herstellung hochdichter Keramik ausgewählten Pulvermaterialien in der Regel eine Partikelgröße von 0,1 μm bis 1 μm auf.
Die Gleichmäßigkeit der gemischten Materialien
Um die Sintertemperatur zu senken,AluminiumoxidkeramikVor dem Sintern müssen den Pulvermaterialien geeignete Additive zugegeben werden. Daher ist auch der Grad der Materialmischung ein wichtiger Faktor für den keramischen Sinterkörper. Der Zweck der Materialmischung besteht darin, die Zusammensetzung des Pulvers gleichmäßig zu gestalten. Ist die Zusammensetzung nicht gleichmäßig verteilt, weicht die lokale Zusammensetzung vom Gesamtverhältnis ab. In einigen lokalen Bereichen sind weniger Additive vorhanden, und Aluminiumoxid lässt sich bei niedrigen Temperaturen nur schwer sintern. In Bereichen mit mehr Additiven ist der Schmelzpunkt niedriger, und es kann zur Bildung einer flüssigen Phase kommen, die ein schnelles Kornwachstum verursacht. Dies führt letztendlich zu einer ungleichmäßigen Mikrostruktur des Produkts und einer geringen Dichte.
Angemessene Formmethode
Das Formen ist einer der wichtigsten Prozesse, der den Sinterprozess und die Leistung des Sinterkörpers direkt beeinflusst. Experimente haben gezeigt, dass bei gleicher Sintertemperatur die relative Dichte des Grünkörpers höher ist als die des entsprechenden Sinterkörpers. Um eine höhere Dichte zu gewährleisten, wird daher in der Regel ein relativ hoher Formdruck angewendet. Derzeit werden die Formverfahren für Hochleistungs-Aluminiumoxidkeramikwerden in zwei Arten unterteilt: die Trockenmethode und die Nassmethode.