Процесс производства керамики и возможные проблемы

Сегодня термин «керамика» включает гораздо более широкий спектр материалов, включая оксиды, нитриды и карбиды металлов. Эти материалы используются в различных областях:от предметов домашнего обихода до высокопроизводительных инструментов промышленного назначения.

В дополнение к их большой твердости , керамика также устойчива к термическому и химическому воздействию, что делает ее особенно подходящей для применения в тех случаях, когда изделие подвергается высоким механическим или термическим нагрузкам.

В этом посте мы сообщим вам следующие 3 аспекта, на которые следует обратить внимание в процессе производства керамики:

• Керамические методы формовки ,
• Процесс спекания и
• Проблемы может возникнуть в процессе производства.

После прочтения поста вы сможете лучше контролировать весь производственный процесс и более эффективно устранять потенциальные проблемы.

1. Требуемые методы формирования керамики

Методы формирования керамики включают метание. , скользящее литье , кастинг , замораживание , литье под давлением , сухое прессование ,  горячее изостатическое прессование (HIP) и другие.

Методы формования керамических порошков сложной формы востребованы во многих областях техники. Такие методы необходимы для производства сложных, высокотемпературных конструкционных деталей. такие как компоненты теплового двигателя и турбины .

Материалы, кроме керамики, которые используются в этих процессах, могут включать:дерево, металл, воду, гипс и эпоксидную смолу, большинство из которых устраняется при обжиге. .

Эти методы формования хорошо известны тем, что обеспечивают инструменты и другие компоненты со стабильностью размеров, качеством поверхности, высокой плотностью и однородностью микроструктуры.

2. Самый важный процесс спекания

Основной принцип метода на основе спекания прост. Но мы должны быть осторожны с деталями.

2.1 Химический принцип процесса спекания

 Температура возгорания ниже чем температура плавления керамики.

После изготовления сухой заготовки ее обжигают в печи. Здесь процесс распространения атомов и молекул вызовут значительные изменения в основных характеристиках микроструктуры .

Эти изменения заключаются в постепенном устранении пористости, которая обычно происходит за счет усадки материала, и комбинезон становится более плотным. Таким образом, поры в объекте могут быть закрыты, что приводит к более высокой плотности. материала, тем самым значительно увеличивая прочность и износостойкость материала.

Конечная микроструктура и физические свойства продукта связаны с формой структурного шаблона или с предшественником продукта, созданным в начале химического синтеза и физического формирования.

Поэтому химическая обработка порошков и полимеров играет важную роль в синтезе промышленной керамики, стекла и стеклокерамики.

2.2 Методы улучшения качества продукции в процессе спекания

Существует множество способов улучшить качество продукции в процессе спекания. Одной из наиболее распространенных практик является применение давления. к заготовке изделия, делая его очень плотным с самого начала, что сокращает время, необходимое для спекания.

Органические вяжущие вещества например, поливиниловый спирт иногда добавляют для сближения заготовок изделий, и эти органические связующие выгорают при температуре 200–350 °C .

Иногда некоторые органические смазки можно добавлять при надавливании. Как правило, эти методы можно комбинировать, например, добавлять в порошок связующее и смазку, а затем прижимать заготовку.

Образование химических добавок само по себе является еще одной проблемой, играющей очень важную роль в производстве высокоэффективной керамики. Эта керамика широко используется в электронных устройствах, конденсаторах, катушках индуктивности, датчиках и т.п.

3. Проблемы могут возникнуть в процессе производства

Некоторые проблемы могут существовать в процессе производства. В этой части мы представим три основные проблемы и предложим вам некоторые решения.

А. Деформация

Деформация продукта является наиболее распространенной. и серьезный дефект в керамической промышленности, например, диаметр цилиндра не круглый, а геометрическая форма имеет неправильные изменения.

Основная причина – неправильная сушка в печи. метод. Кроме того, когда продукт предварительно нагревается и быстро нагревается в огне, изменение температуры также может привести к деформации. Чрезмерно высокие температуры обжига могут вызвать большое количество деформационных дефектов.

Б. Взлом

Причина появления трещин на поверхности продукта заключается в том, что температура предварительного нагрева поднимается слишком быстро, а затем процесс охлаждения происходит немедленно, что приводит к неравномерной усадке внутри и снаружи продукта.

С. Вспенивание

Пузырьки на поверхности продукта в основном вызваны недостаточным окислением при разложении в фарфоровой покрышке и глазурь, и муть обгоревшего материала полностью не устранены.

В глазури заготовки содержание сульфата и органические примеси также является основной причиной вспенивания продукта.

Это вопросы контроля качества керамики. Не стесняйтесь оставлять свои комментарии ниже и не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас есть какие-либо вопросы!

Примечание :Мы не владеем изображениями, использованными в этом посте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если они принадлежат вам, и мы удалим их как можно быстрее.