将入(ru)廠的(de) 氧(yang)化鋁 粉(fen)按照不同的産(chan)品要求(qiu)與不同(tong)成型(xing)工藝(yi)制備成粉(fen)體(ti)材料。粉(fen)體粒度在(zai)1μm以下,若制(zhi)造高純氧(yang)化鋁陶(tao)瓷(ci)制品(pin)除氧(yang)化(hua)鋁(lü)純度(du)在99.99%外,還需超細(xi)粉碎(sui)且(qie)使其粒(li)徑分布均勻。采(cai)用擠(ji)壓成(cheng)型或(huo)注射成(cheng)型(xing)時,粉(fen)料中(zhong)需(xu)引(yin)入粘(zhan)結劑與可(ke)塑劑,一般爲重(zhong)量比(bi)在10-30%的熱塑(su)性塑(su)膠或(huo)樹(shu)脂有機(ji)粘結劑(ji)應(ying)與氧(yang)化鋁粉體在150-200溫(wen)度下均勻(yun)混合(he),以利(li)于(yu)成型操(cao)作。采(cai)用熱壓工(gong)藝成(cheng)型的粉體(ti)原料(liao)則不(bu)需加入粘(zhan)結劑。若采(cai)用半自動(dong)或全自動幹壓成型(xing),對粉體(ti)有(you)特别(bie)的工藝(yi)要求,需(xu)要采(cai)用噴(pen)霧造(zao)粒法對粉體進(jin)行處理、使其呈(cheng)現圓(yuan)球狀(zhuang),以利(li)于提(ti)高粉體流(liu)動性(xing)便(bian)于(yu)成型(xing)中自動(dong)充(chong)填模壁。此(ci)外(wai),爲(wei)減少(shao)粉料(liao)與模(mo)壁的摩擦,還需添加(jia)1~2%的潤滑劑,如硬脂酸(suan),及粘結劑(ji)PVA。
欲幹壓(ya)成(cheng)型時(shi)需對粉(fen)體噴霧(wu)造粒,其中(zhong)引入聚乙(yi)烯醇作爲(wei)粘結劑。上(shang)海某(mou)研究(jiu)所(suo)開(kai)發一(yi)種水溶性(xing)石蠟(la)用作(zuo)Al203噴(pen)霧(wu)造粒(li)的粘結劑(ji),在加熱情況下(xia)有很(hen)好的(de)流動性。噴霧造(zao)粒後(hou)的粉(fen)體必(bi)須(xu)具(ju)備流(liu)動性(xing)好、密度松(song)散,流動(dong)角(jiao)摩擦(ca)溫度(du)小于(yu)30℃。顆粒(li)級配(pei)比(bi)理(li)想等(deng)條件,以獲得較(jiao)大素坯密度。 [1]
氧(yang)化鋁(lü)陶瓷 制品(pin)成型(xing)方法(fa)有幹壓、注(zhu)漿、擠壓、冷(leng)等靜(jing)壓、注(zhu)射(she)、流延、熱(re)壓與熱等靜壓成型(xing)等多種方(fang)法。近(jin)幾年來國(guo)内外又開發出(chu)壓濾(lü)成型、直接(jie)凝固注模成型(xing)、凝膠(jiao)注成(cheng)型、離心注漿成型與(yu)固體自由(you)成型(xing)等成(cheng)型(xing)技術方(fang)法。不同的(de)産品形狀、尺寸(cun)、複雜(za)造型與精度的(de)産品(pin)需(xu)要不同(tong)的成型(xing)方(fang)法。
1、幹(gan)壓成型(xing):氧化鋁(lü)陶瓷幹(gan)壓(ya)成型(xing)技術僅限(xian)于形狀單(dan)純且(qie)内壁(bi)厚度超過(guo)1mm,長度與直(zhi)徑之比不(bu)大于(yu)4∶1的(de)物件。成型方法(fa)有單軸(zhou)向或雙(shuang)向。壓機有液壓(ya)式(shi)、機械(xie)式兩種,可呈半(ban)自動(dong)或全(quan)自動(dong)成型方式(shi)。壓機(ji)最大壓力爲200Mpa。産(chan)量每(mei)分鍾(zhong)可達15~50件。由于液壓式(shi)壓機(ji)沖程(cheng)壓力均勻,故(gu)在粉料(liao)充填有差(cha)異時壓制件高度不(bu)同。而(er)機(ji)械式壓(ya)機施(shi)加(jia)壓力大(da)小因粉(fen)體充填(tian)多少(shao)而變(bian)化,易(yi)導緻(zhi)燒(shao)結(jie)後尺(chi)寸收(shou)縮(suo)産生差(cha)異,影(ying)響産(chan)品質(zhi)量。因(yin)此(ci)幹壓過(guo)程中(zhong)粉體(ti)顆粒(li)均勻(yun)分(fen)布(bu)對模(mo)具充填非常重(zhong)要。充(chong)填量準确(que)與否(fou)對制造的氧化鋁陶(tao)瓷零(ling)件尺(chi)寸精度控制影(ying)響(xiang)很大。粉(fen)體顆(ke)粒以大于(yu)60μm、介于60~200目(mu)之間可(ke)獲最(zui)大自(zi)由流動效(xiao)果,取(qu)得最(zui)好壓力成型效(xiao)果。
2、注(zhu)漿成型法(fa):注漿成(cheng)型(xing)是氧(yang)化鋁(lü)陶瓷(ci)使用(yong)最早的(de)成(cheng)型方(fang)法。由于(yu)采(cai)用石(shi)膏模、成(cheng)本(ben)低且易于(yu)成型大尺(chi)寸、外形(xing)複(fu)雜的(de)部件。注(zhu)漿(jiang)成型(xing)的關鍵是(shi)氧化鋁漿(jiang)料的制備(bei)。通常以水爲熔(rong)劑介(jie)質,再(zai)加入(ru)解膠劑(ji)與粘結(jie)劑,充分研(yan)磨之(zhi)後排氣,然後倒(dao)注入(ru)石(shi)膏模内(nei)。由于石(shi)膏(gao)模毛(mao)細管對水(shui)分的(de)吸附,漿料(liao)遂固(gu)化在模内。空心(xin)注漿時,在(zai)模壁(bi)吸附漿(jiang)料達要(yao)求厚(hou)度時,還需将多(duo)餘漿料倒(dao)出。爲減(jian)少(shao)坯體(ti)收縮量(liang)、應(ying)盡量(liang)使用(yong)高濃(nong)度漿料。
氧(yang)化鋁陶瓷(ci) 漿料中(zhong)還需加(jia)入有(you)機添加劑(ji)以使(shi)料漿(jiang)顆粒(li)表面(mian)形成雙電(dian)層使料(liao)漿(jiang)穩定(ding)懸浮不(bu)沉(chen)澱。此(ci)外還需加(jia)入乙烯醇、甲基纖維(wei)素、海(hai)藻(zao)酸胺等(deng)粘結(jie)劑及(ji)聚丙(bing)烯胺、阿(a)拉伯樹(shu)膠等(deng)分散劑,目(mu)的均(jun)在(zai)于(yu)使漿(jiang)料适(shi)宜注漿成(cheng)型操(cao)作。