Alumina-keramiek wordt ingedeeld in 99 alumina, 96 alumina, 95 alumina, 90 alumina, 85 alumina en andere variëteiten volgens het gehalte aan Al2O3. Soms worden die met een Al2O3-gehalte van 80% of 75% ook geclassificeerd als gewone aluminiumoxide-keramiekseries. Onder hen wordt 99 aluminiumoxide-keramiek gebruikt om smeltkroezen voor hoge temperaturen, vuurvaste ovenbuizen en speciale slijtvaste materialen te maken, zoals keramische lagers, keramische afdichtingen en waterklepschijven; 95 aluminiumoxide keramiek wordt voornamelijk gebruikt als corrosiebestendige en slijtvaste onderdelen; aangezien een deel van talk vaak wordt gemengd, worden de elektrische eigenschappen en mechanische sterkte van aluminiumoxidekeramiek verbeterd, en het kan worden afgedicht met molybdeen, niobium, tantaal en andere metalen, en sommige worden gebruikt als elektrische vacuümapparaten. Hoe worden aluminiumoxide keramische producten gemaakt? Het omvat voornamelijk de volgende vier stappen.
1. Poedervoorbereiding
Het aluminiumoxidepoeder wordt bereid tot poedermaterialen volgens verschillende productvereisten en verschillende vormprocessen. De deeltjesgrootte van het poeder is minder dan 1 ym. Als keramische producten van aluminiumoxide met een hoge zuiverheid worden vervaardigd, zijn naast de zuiverheid van het aluminiumoxide van 99,99%, ultrafijne verpulvering en uniforme deeltjesgrootteverdeling vereist. Wanneer extrusie- of spuitgieten wordt gebruikt, moeten een bindmiddel en weekmaker in het poeder worden ingebracht, in het algemeen een thermoplastische kunststof of hars met een gewichtsverhouding van 10-30%. Het organische bindmiddel moet op 150-200 °C zijn met het aluminiumoxidepoeder uniform gemengd om de vormbewerking te vergemakkelijken. Als halfautomatisch of volautomatisch droogpersen wordt gebruikt, zijn er speciale technologische vereisten voor het poeder en moet het poeder worden verwerkt door sproeigranulatie om het bolvormig te maken, om de vloeibaarheid van het poeder te verbeteren en de automatische vulling te vergemakkelijken van de mal tijdens het vormen. Om de wrijving tussen het poeder en de matrijswand te verminderen, is het bovendien noodzakelijk om 1-2% smeermiddel (zoals stearinezuur) en bindmiddel PVA toe te voegen.
2. Vormen en persen
De vormmethoden van keramische producten van aluminiumoxide omvatten droogpersen, slipgieten, extrusie, koud isostatisch persen, injectie en andere methoden. Verschillende productvormen, maten, complexe vormen en precisieproducten vereisen verschillende gietmethoden. Hieronder volgt de introductie van veelgebruikte vormen.
● Droogpersen: de keramische droogperstechnologie van aluminiumoxide is beperkt tot objecten met eenvoudige vormen en een binnenwanddikte van meer dan 1 mm, en de verhouding tussen lengte en diameter niet groter dan 4:1. De vormmethode is uniaxiaal of bidirectioneel. Er zijn twee soorten persen: hydraulisch en mechanisch, en kunnen halfautomatisch of volautomatisch zijn. De maximale druk van de pers is 200 MPa. De output kan 15-50 stuks per minuut bereiken. Door de uniforme slagdruk van de hydraulische pers is de hoogte van de geperste delen anders wanneer de poedervulling anders is. De druk die wordt uitgeoefend door de mechanische pers varieert echter met de hoeveelheid poedervulling, wat gemakkelijk leidt tot verschillen in maatkrimp na sinteren, wat de productkwaliteit beïnvloedt. Daarom is de uniforme verdeling van poederdeeltjes tijdens droogpersen erg belangrijk voor het vullen van mallen. Of de vulhoeveelheid nauwkeurig is of niet, heeft een grote invloed op de maatnauwkeurigheid van de vervaardigde aluminiumoxide keramische onderdelen. Poederdeeltjes groter dan 60 m en tussen 60-200 mesh kunnen het maximale vrije stromingseffect verkrijgen en het beste drukvormende effect bereiken.
● Slip Casting: dit is de vroegste vormmethode die wordt gebruikt voor aluminiumoxide-keramiek. Door het gebruik van gipsen mallen zijn de kosten laag en is het eenvoudig om grote en complexe onderdelen te vormen. De sleutel tot slipgieten is de bereiding van aluminiumoxidesuspensie. Gewoonlijk wordt water gebruikt als het vloeimiddel, waarna het onthechtingsmiddel en het bindmiddel worden toegevoegd, en het gas wordt uitgeput nadat het volledig is gemalen en vervolgens in de gipsvorm wordt gegoten. Door de opname van water door het capillair van de gipsmal stolt de slurry in de mal. Bij holle glijplaten, wanneer de matrijswand de slurry tot de vereiste dikte absorbeert, moet de overtollige slurry worden uitgegoten. Om de krimp van het groenlichaam te verminderen, moet zoveel mogelijk een hooggeconcentreerde drijfmest worden gebruikt.
3. Sinteren op hoge temperatuur:
De technische methode om het korrelige keramische lichaam te verdichten en een vast materiaal te vormen, wordt sinteren genoemd. Sinteren is een methode om de holtes tussen deeltjes in het groene lichaam te verwijderen, waarbij een kleine hoeveelheid gas en onzuiver organisch materiaal wordt verwijderd, zodat de deeltjes kunnen groeien en met elkaar kunnen combineren om een nieuwe substantie te vormen. Het verwarmingsapparaat dat voor het bakken wordt gebruikt, is de meest gebruikte elektrische oven. De sintertemperatuur varieert afhankelijk van de zuiverheid van aluminiumoxide en is over het algemeen 1.000-1.800 graden Celsius.
4. Slijpen en verspanen
Sommige keramische materialen van aluminiumoxide moeten na het sinteren nog worden afgewerkt. Producten die bijvoorbeeld als kunstmatige botten kunnen worden gebruikt, vereisen een hoge oppervlakteafwerking, zoals een spiegelend oppervlak, om de gladheid te vergroten. Vanwege de hoge hardheid van aluminiumoxide keramisch materiaal, is het noodzakelijk om hardere slijp- en polijstmaterialen te gebruiken voor de afwerking. Zoals SiC, B4C of diamanten enzovoort. Gebruik meestal grove tot fijne schuurmiddelen om stap voor stap te slijpen en tenslotte wordt het oppervlak gepolijst. Over het algemeen kan Al2O3-micropoeder of diamantpasta van<1ym worden="" gebruikt="" voor="" slijpen="" en="" polijsten.="" daarnaast="" kunnen="" ook="" laserbewerkingen="" en="" ultrasone="" bewerkings-,="" slijp-="" en="" polijstmethoden="" worden="">
