uutisia

Kotiin / Uutiset / Teollisuuden uutisia / Ymmärrä zirkoniumoksidin ja piinitridin muovauksen, sintrauksen ja muodonhallinnan salaisuudet yhdessä artikkelissa

Ymmärrä zirkoniumoksidin ja piinitridin muovauksen, sintrauksen ja muodonhallinnan salaisuudet yhdessä artikkelissa


2026-05-21



1. Teollisen keramiikan tuotantoprosessin perusprosessi

Teollisuuden keramiikan (tunnetaan myös nimellä edistynyt keramiikka tai tekninen keramiikka) tuotanto on tiukka prosessi, jossa irtonaiset epäorgaaniset ei-metalliset jauheet muunnetaan tarkkuusosiksi, joilla on korkea lujuus, kulutuskestävyys, korkean lämpötilan kestävyys tai erityiset sähköiset ominaisuudet. . Sen standardiydinvalmistusprosessi sisältää yleensä seuraavat Viisi päävaihetta.

  1. Jauheen valmistus Sekoita erittäin puhtaita raaka-aineita tarkasti. Jotta jauheella olisi hyvä juoksevuus ja sitomisvoima myöhemmässä muovauksessa, on tarpeen lisätä sopiva määrä orgaanista sideainetta, voiteluainetta ja dispergointiainetta. Tehokkaan kuulamyllysekoituksen ja sumutuskuivauksen jälkeen saadaan rakeistettua jauhetta, jolla on tasainen hiukkaskokojakautuma.
  2. Vihreän vartalon muodostuminen Tuotteen geometrisen muodon ja massatuotannon mittakaavan mukaan rakeistettu jauhe puristetaan tai ruiskutetaan muottiin mekaanisin keinoin. Tärkeimmät muovausmenetelmät ovat kuivapuristus ja kylmäisostaattinen puristus ( CIP ), keraaminen ruiskupuristus ( CIM ) ja nauhavalu.
  3. Vihreä käsittely ja sidosten poisto Muodostunut vihreä kappale sisältää suuren määrän orgaanisia sideaineita. Ennen muodollista sintrausta se on asetettava sidostenpoistouuniin ja lämmitettävä hitaasti ilmassa pyrolyysin tai haihtumisen (rasvanpoiston) aiheuttamiseksi. Viherkappaleen kovuus sidoksen poistamisen jälkeen on alhainen ja esikäsittelyt, kuten poraus ja leikkaus, on helppo suorittaa.
  4. Korkean lämpötilan sintraus Tämä on kriittinen vaihe keramiikan lopullisten mekaanisten ominaisuuksien saavuttamisessa. Purettu viherkappale asetetaan korkean lämpötilan sintrausuuniin. Massansiirto ja sidos tapahtuvat jyvien välillä. Huokoset tyhjenevät vähitellen. Vihreä kappale kutistuu voimakkaasti ja lopulta tiivistyy.
  5. Tarkkuustyöstö ja tarkastus Koska keramiikalla on sintrauksen jälkeen erittäin korkea kovuus (yleensä timantin jälkeen) ja tietty sintrausmuodonmuutos, joten jos halutaan saavuttaa mikronitason mittatoleransseja tai peilitason pinnan karheutta, ne on käsiteltävä tarkasti ja tarkasti timanttihiomalaikkojen ja -hiomapastan avulla, ja lopuksi kattavan laaduntarkastuksen, kuten korkean tarkkuuden.

2. Zirkoniumoksidin ja piinitridin prosessiominaisuuksien vertailu

Nykyaikaisen edistyneen rakennekeramiikan joukossa zirkoniumoksidi ja piinitridi Kaksi järjestelmää on edustettuna. Edellinen on tyypillinen oksidikeramiikka, jolla on erinomainen lujuus ja esteettisyys; piinitridi Se on oksiditon keramiikka, jolla on korkea kovalenttinen sidos ja jolla on erinomainen suorituskyky kovuuden, lämpöshokkivakauden ja äärimmäisen korkeiden lämpötilojen suhteen. Seuraavassa on näiden kahden tärkeimpien tuotantoprosessiparametrien vertailu.

Prosessin ulottuvuus

Zirkonia keraaminen (ZrO₂)

piinitridi陶瓷 (Si₃N₄)

klassikko sintrauslämpötila tutkinnon

1350°C - 1500°C Tiivistys voidaan suorittaa normaalipaineisessa ilmakehässä, ja laitekustannukset ovat alhaiset.

1700°C - 1850°C Korkeapaineinen typpi (1-10 MPa) on syötettävä ilmanpainesintrausta varten korkean lämpötilan hajoamisen estämiseksi.

Linjan kutistumisen säätö

20 % - 22 % (suuri ja vakaa) Jauheen pakkaustiheys on tasainen ja muotin vahvistuskertoimen laskenta on erittäin säännöllinen.

15–18 % (suhteellisen pieni, mutta erittäin epävakaa) Nestefaasilisäaineiden diffuusio- ja faasimuutosnopeus vaikuttaa koon säätötekniikkaan.

Vaihemuutokset ja äänenvoimakkuuden tehosteet

On vaihemuutosstressiä Jäähdytettäessä tetragonaalinen faasi muuttuu monokliiniseksi faasiksi tilavuuden laajenemalla 3–5 %, ja stabilointiaineita, kuten yttriumoksidia, on lisättävä halkeilun estämiseksi.

Vaiheen muutoksen muutos Sintrauksen aikana α-faasi muuttuu β-faasiksi muodostaen toisiinsa kietoutuvan pylväsmäisen rakenteen, joka voi parantaa merkittävästi matriisin sitkeyttä.

Valtavirran muovausprosessi

Kuivapuristus/kylmäisostaattinen puristus, keraaminen ruiskupuristus (CIM) Jauheella on korkea tiheys, hyvä juoksevuus, helppo tiivistys ja erikoismuotojen massatuotanto.

Kylmäisostaattinen puristus (CIP), muovaus Jauheen luontainen tiheys on pieni, pörröinen ja vaikeasti tiivistettävä, joten monisuuntaista korkeapaineista CIP:tä käytetään usein.

��Teollisen laskeutumisen tuotantovinkkejä: Teollisen keramiikan valmistuksen sydän sijaitsee sisällä Täydellinen istuvuus "lämpötila-aikakäyrän" ja "kutistumiskompensoinnin" välillä. Zirkoniumoksidin vaikeus piilee pääasiassa superkovassa hiontavaiheessa sintrauksen jälkeen (suuri työkaluhäviö ja alhainen hyötysuhde); piinitridin ydinsulku piilee sen tiukassa ultrakorkean lämpötilan ilmanpaine/kuumaisostaattinen puristussintrausprosessissa ja sintrausapuaineiden luottamuksellisessa kaavassa matalan sulamispisteen kovalenttisen sidoksen nestefaasimassan siirtoon.