기술 정보

알루미나 세라믹 제품을 만드는 방법

Alumina Ceramic Products

알루미나 세라믹은 Al2O3의 함량에 따라 99 알루미나, 96 알루미나, 95 알루미나, 90 알루미나, 85 알루미나 및 기타 품종으로 분류됩니다. 때로는 Al2O3 함량이 80% 또는 75%인 제품도 일반 알루미나 세라믹 시리즈로 분류됩니다. 그 중 99 알루미나 세라믹은 고온 도가니, 내화로 튜브 및 세라믹 베어링, 세라믹 씰 및 워터 밸브 디스크와 같은 특수 내마모성 재료를 만드는 데 사용됩니다. 95 알루미나 세라믹은 주로 내식성 및 내마모성 부품으로 사용됩니다. 탈크의 일부가 종종 혼합되어 85 알루미나 세라믹의 전기적 특성과 기계적 강도가 향상되고 몰리브덴, 니오븀, 탄탈 및 기타 금속으로 밀봉 될 수 있으며 일부는 전기 진공 장치로 사용됩니다. 알루미나 세라믹 제품은 어떻게 만들어집니까? 주로 다음 4단계를 포함합니다.


1. 분말 준비

알루미나 분말은 다양한 제품 요구 사항 및 다양한 성형 공정에 따라 분말 재료로 준비됩니다. 분말의 입자 크기는 1ym 이하입니다. 고순도 알루미나 세라믹 제품을 제조할 경우 알루미나 순도 99.99% 외에 초미세 분쇄 및 균일한 입도 분포가 요구됩니다. 압출 성형 또는 사출 성형을 사용할 경우 바인더와 가소제를 분말, 일반적으로 열가소성 플라스틱 또는 수지에 10-30%의 중량 비율로 도입해야 합니다. 유기 바인더는 성형 작업을 용이하게 하기 위해 알루미나 분말이 균일하게 혼합된 상태에서 150-200 °C이어야 합니다. 반자동 또는 완전 자동 건식 프레스를 사용하는 경우 분말에 대한 특별한 기술 요구 사항이 있으며 분말의 유동성을 개선하고 자동 충전을 용이하게 하기 위해 분말을 구형으로 만들기 위해 분무 과립으로 처리해야 합니다. 성형 중 금형. 또한 분말과 금형벽 사이의 마찰을 줄이기 위해 1~2%의 윤활제(스테아르산 등)와 바인더 PVA를 첨가해야 한다.


2. 성형 및 프레스

알루미나 세라믹 제품의 성형 방법에는 건식 프레싱, 슬립 캐스팅, 압출, 냉간 등압 프레싱, 사출 및 기타 방법이 있습니다. 다양한 제품 모양, 크기, 복잡한 모양 및 정밀 제품에는 다른 성형 방법이 필요합니다. 다음은 일반적으로 사용되는 성형을 소개합니다.

● 건식 프레스: 산화알루미늄 세라믹 건식 프레스 기술은 단순한 형상과 내벽 두께가 1mm를 초과하고 길이와 직경의 비율이 4:1 이하인 물체에 국한됩니다. 성형 방법은 단축 또는 양방향입니다. 프레스에는 유압식과 기계식의 두 가지 유형이 있으며 반자동 또는 완전 자동이 될 수 있습니다. 프레스의 최대 압력은 200MPa입니다. 출력은 분당 15-50개에 도달할 수 있습니다. 유압 프레스의 균일한 스트로크 압력으로 인해 분말 충전이 다를 때 프레스된 부품의 높이가 다릅니다. 그러나 기계 프레스에 의해 가해지는 압력은 분말 충전량에 따라 달라지며, 이는 소결 후 크기 수축의 차이로 쉽게 이어져 제품 품질에 영향을 미칩니다. 따라서 건식 프레스 시 분말 입자의 균일한 분포는 금형 충전에 매우 중요합니다. 충진량의 정확성 여부는 제조된 알루미나 세라믹 부품의 치수 정밀도 제어에 큰 영향을 미칩니다. 60 μm보다 크고 60-200 메쉬 사이의 분말 입자는 최대 자유 흐름 효과를 얻고 최상의 압력 형성 효과를 얻을 수 있습니다.

● 슬립 주조: 이 방법은 알루미나 세라믹에 사용되는 가장 초기의 성형 방법입니다. 석고 몰드를 사용하여 비용이 저렴하고 대형 및 복잡한 형상의 부품을 쉽게 성형할 수 있습니다. 슬립 캐스팅의 핵심은 알루미나 슬러리의 준비입니다. 일반적으로 플럭스 매질로 물을 사용하고 탈지제와 바인더를 첨가하고 완전히 갈아서 가스를 배출한 후 석고 몰드에 붓는다. 석고 몰드의 모세관에 의한 수분 흡수로 인해 슬러리가 몰드에서 응고됩니다. 할로우 슬립 케이터링 시, 금형 벽이 슬러리를 필요한 두께로 흡수하면 잉여 슬러리를 쏟아야 합니다. 미가공체의 수축을 줄이기 위해서는 가능한 한 고농도의 Slurry를 사용하여야 한다.


3. 고온 소결

입상 세라믹체를 치밀화하고 고체 물질을 형성하는 기술적인 방법을 소결이라고 한다. 소결은 미가공체 내의 입자 사이의 공극을 제거하고, 소량의 가스 및 불순물 유기물을 제거하여 입자가 성장하고 서로 결합하여 새로운 물질을 형성할 수 있도록 하는 방법입니다. 소성에 사용되는 가열 장치는 가장 널리 사용되는 전기로입니다. 소성온도는 알루미나의 순도에 따라 다르며 일반적으로 섭씨 1,000~1,800도 정도이다.


4. 연삭 및 가공

일부 알루미나 세라믹 재료는 소결 후에도 마무리가 필요합니다. 예를 들어 인공뼈로 사용할 수 있는 제품은 윤활성을 높이기 위해 거울 표면과 같은 높은 표면 마감이 필요하다. 알루미나 세라믹 소재는 경도가 높기 때문에 마감을 위해 더 단단한 연삭 및 연마 타일 소재를 사용해야 합니다. SiC, B4C 또는 다이아몬드 등. 일반적으로 거친 연마재에서 미세한 연마재를 사용하여 단계적으로 연마하고 최종적으로 표면을 연마합니다. 일반적으로 Al2O3 미세 분말 또는<1ym의 다이아몬드="" 페이스트를="" 연마="" 및="" 연마에="" 사용할="" 수="" 있습니다.="" 또한="" 레이저="" 가공="" 및="" 초음파="" 가공,="" 연삭="" 및="" 연마="" 방법도="" 사용할="" 수="">