¡Domina estos y también podrás sinterizar cerámica de alúmina densa!
Cerámica de alúminaPresentan ventajas como un alto aislamiento térmico, resistencia a la corrosión y alta dureza. Se utilizan ampliamente en la fabricación de crisoles, bujías de motor, materiales refractarios de alta temperatura, carcasas de termopares, sustratos aislantes, anillos de sellado, moldes para herramientas, etc.
Además, con la mejora del nivel de fabricación, en los últimos años,cerámica de alúminaTambién han ganado popularidad en el campo óptico. Cuando la cerámica de alúmina se densifica completamente, su transmitancia de luz mejora significativamente y se vuelve translúcida, lo que permite reemplazar el zafiro monocristalino en la producción de dispositivos como tubos de arco de lámparas de sodio de alta presión, componentes ópticos infrarrojos, sustratos para circuitos integrados de microondas, etc. Además, el aumento de densidad también puede mejorar las propiedades mecánicas de...cerámica de alúmina.
La densificación es un proceso de agotamiento de gases.
Los poros son comunes en los materiales cerámicos, y el proceso de densificación de la cerámica consiste en una disminución continua del número de poros. Según los diferentes procesos de sinterización, los poros suelen permanecer dentro de los materiales cerámicos de dos maneras: dentro de los granos cerámicos y en los límites de los granos.
Por lo tanto, se cree generalmente que existen principalmente dos enfoques para mejorar la densidad decerámica de alúminaEn primer lugar, al aumentar la temperatura de sinterización o proporcionar una atmósfera reductora, los átomos de la cerámica se difunden con mayor facilidad a altas temperaturas para lograr la sinterización. Al mismo tiempo, la fase gaseosa de la cerámica se difunde fácilmente fuera de los granos, lo que da lugar a la formación de cerámica densa durante el proceso de sinterización. En segundo lugar, se pueden utilizar aditivos para mejorar la densificación de la cerámica.
Además, en la producción real, la selección de materias primas y el proceso de producción también son puntos clave que afectan la densificación de la cerámica de alúmina.
Materias primas: Alúmina ultrafina y de alta pureza seleccionada.
1.Seleccione polvo de alúmina de alta pureza.
Es inevitable la introducción de impurezas durante el proceso de preparación del polvo cerámico. Las impurezas orgánicas presentes se queman durante la sinterización, pero se forman poros irregulares durante la densificación. Las impurezas inorgánicas pueden reaccionar con el polvo cerámico en la etapa de alta temperatura o permanecer en la matriz formando microfisuras. Estos defectos microestructurales causados por las impurezas inevitablemente tendrán un impacto significativo en la densificación.cerámica de alúminaPor lo tanto, el uso de polvo de Al₂O₃ de alta pureza es un requisito previo importante para la preparacióncerámica de alúminacon excelentes propiedades.
2. Reducir el tamaño de partícula del polvo de alúmina.
Cuanto más finas sean las partículas, menor será el tiempo de sinterización. Esto se debe a que, cuanto más finas sean, más estrecho será su contacto. Durante la sinterización, la trayectoria de difusión es más corta y, al mismo tiempo, la fuerza impulsora de la sinterización (energía superficial) también es mayor. La aparición de la tecnología de preparación de polvos ultrafinos ha abierto un nuevo camino para reducir la temperatura de sinterización de los materiales cerámicos, mejorar la microestructura de los productos y optimizar las propiedades mecánicas de los materiales (como dureza, resistencia, tenacidad y resistencia al desgaste, etc.).
Sin embargo, debido a la energía superficial relativamente alta de las partículas de polvo extremadamente finas, los granos crecen rápidamente o de forma anormal durante el proceso de sinterización a alta temperatura. Al mismo tiempo, las superficies de las partículas extremadamente finas presentan una actividad relativamente alta, lo que puede adsorber impurezas, generando polvo impuro y dificultando el proceso de conformado. Por lo tanto, los materiales en polvo seleccionados para la producción de cerámica de alta densidad generalmente tienen un rango de tamaño de partícula de 0,1 μm a 1 μm.
La uniformidad de los materiales mezclados
Para reducir la temperatura de sinterización decerámica de alúminaEs necesario añadir los aditivos adecuados a los materiales en polvo antes de la sinterización. Por lo tanto, el nivel de mezcla de materiales también es un factor importante que afecta al cuerpo cerámico sinterizado. El objetivo de la mezcla de materiales es uniformizar la composición del polvo. Si la distribución de la composición no es uniforme, la composición local se desviará de la proporción general. Habrá menos aditivos en algunas zonas, y la alúmina es difícil de sinterizar a bajas temperaturas. En zonas con más aditivos, el punto de fusión es más bajo y es probable que aparezca una fase líquida, lo que provoca un rápido crecimiento de los granos. Esto, a la larga, dará lugar a una microestructura irregular del producto y a una baja densidad.
Método de moldeo razonable
El moldeo es uno de los procesos importantes que afectan directamente el proceso de sinterización y el rendimiento del cuerpo sinterizado. Experimentos relevantes han verificado que, a la misma temperatura de sinterización, si la densidad relativa del cuerpo verde es mayor, la densidad relativa del cuerpo sinterizado correspondiente también lo es. Por lo tanto, para garantizar una mayor densidad, generalmente se aplica una presión de moldeo relativamente alta. Actualmente, los métodos de moldeo para alto rendimiento...cerámica de alúminaSe dividen en dos tipos: el método seco y el método húmedo.