(глинозем керамическийПродюсер:Винтрастек)
глинозем— более частое название оксида алюминия (Al2O3). Это прочная техническая керамика с выдающимся сочетанием механических и электрических характеристик. Он подходит для широкого спектра промышленных применений.
Основные преимущества:
Чрезвычайно высокая твердость
Отличные изоляционные свойства
Высокая температура и коррозионная стойкость
Хорошая механическая прочность
Производственный процесс: от порошка до твердой керамики
Изготовление высококачественногоизделие из глиноземной керамикивключает сложные физические и химические изменения:
Приготовление порошка: Порошок оксида алюминия смешивают с добавками (например, спекающими добавками).
Процесс формирования: В зависимости от требуемой формы выбирают сухое прессование, изостатическое прессование, литье под давлением или ленточное литье.
Спекание:Материал обжигается в высокотемпературной печи при температуре от 1600°C до 1800°C, в результате чего частицы порошка соединяются в плотную кристаллическую структуру.
Отделка:Из-за чрезвычайно высокой твердости для окончательной обработки после спекания обычно требуется использование алмазного инструмента или шлифовальных кругов.
В этой статье основное внимание уделяется нескольким основным процессам формирования:
1. Сухое прессование
Это наиболее часто используемый метод в промышленном производстве, особенно подходящий для массового производства простых форм (например, листов, колец и шайб).
Принцип:Порошок, содержащий связующее, помещают в металлическую форму и подвергают однонаправленному или двунаправленному давлению с помощью пресса.
Преимущества: Простое управление, высокая эффективность, точные размеры сырого тела и легко контролируемая усадка при спекании.
Ограничения:Сложность изготовления деталей сложной формы; из-за сил трения плотность крупных деталей может быть неравномерной.
2. Изостатическое прессование.
Для высокопроизводительных деталей, требующих высокой плотности и однородности, предпочтительным методом является изостатическое прессование.
Принцип: Порошок запечатывают в эластичную форму (обычно резиновый мешок) и помещают в сосуд высокого давления, используя жидкость в качестве среды, передающей давление.
Основные преимущества: Давление прикладывается к порошку равномерно со всех сторон, что приводит к высокой однородности плотности по всему сырцу и минимальной деформации после спекания.
Приложения:Обычно используется при производстве больших керамических трубок, сфер или прецизионных керамических подшипников.
3. Кастинг ленты
Если вы видите ультратонкие керамические подложки (например, печатные платы в мобильных телефонах), скорее всего, они изготовлены методом литья на ленте.
Принцип:Порошок смешивается с растворителем, диспергатором и связующим веществом с образованием «суспензии», которую затем распределяют по конвейерной ленте с помощью ракеля для образования тонкой пленки. Затем пленку высушивают и отклеивают.
Преимущества: Способен производить ультратонкие керамические листы толщиной от 10 мкм до 1 мм.
Приложения:Толстопленочные подложки схем, многослойные керамические конденсаторы (MLCC).
4. Литье под давлением
Эта технология, заимствованная из индустрии пластмасс, используется для изготовления деталей чрезвычайно сложной геометрии.
Принцип:Порошок глинозема смешивают с большим количеством органического связующего (до более 40%), нагревают и впрыскивают в прецизионную форму, затем охлаждают и затвердевают.
Проблемы:Процесс «удаления связующих» (удаление органических веществ) перед спеканием очень длительный и ответственный; неправильное обращение может легко привести к растрескиванию.
Приложения:Керамические прецизионные детали, компоненты медицинского оборудования.
5. Аддитивное производство (3D-печать)
Это передовая технология последних лет, которая полностью разрушает ограничения, налагаемые формами на форму.
К основным методам относятся: Стереолитография (SLA) или экструзия пасты.
Преимущества: Никаких форм не требуется, что делает его пригодным для разработки прототипов или производства керамики с чрезвычайно сложной внутренней структурой (например, биомиметических скелетов и микрофлюидных чипов).