В эпоху новых материалов передовая керамика является одной из наиболее важных отраслей в области керамики и неорганических материалов. По сравнению с металлическими и полимерными материалами передовые керамические материалы имеют несравненную высокую твердость, высокий модуль, высокую термостойкость, коррозионную стойкость и другие структурные характеристики, а также отличную электрическую изоляцию, светопропускание, пропускание волн и другие функциональные характеристики, поэтому они все больше и больше используются в аэрокосмической промышленности, информационных технологиях, национальной обороне, биомедицине и новых энергетических областях. В основном поддерживать годовой темп роста 7% ~ 10%.

Причина, по которой передовая керамика имеет такие отличные характеристики, заключается в том, что в ней используется более высокая чистота, сырье с меньшим размером частиц и более сложные процессы подготовки, чем в традиционной керамике. С постоянным расширением областей применения требования к производительности передовой керамики также возрастают. Поэтому, основываясь на традиционном процессе подготовки, исследователи постоянно разрабатывают новые технологии специально для улучшения свойств специальной керамики, чтобы способствовать их дальнейшему развитию. Среди этих новых технологий технология формования и спекания добилась значительного улучшения и скачка благодаря внедрению вакуумной технологии.

Применение вакуумной технологии в формовании керамики

Хорошая технология формования является ключом к получению высококачественных керамических изделий. Методы формования зеленого тела в основном делятся на три категории: сухое формование, пластиковое формование и влажное формование. Среди них влажное формование - это обычно используемый метод формования, который подходит для подготовки керамики сложной формы и однородного состава. Процесс подготовки заключается в подготовке порошка к суспензии с определенной текучестью, а затем заполняет модель, а затем формирует после сушки, включая затирку, литье под давлением, центробежное формование и литье под давлением геля.

Качество суспензии является ключом к определению процесса формования, суспензия должна иметь хорошую текучесть и стабильность, но также должна снижать содержание пузырьков в суспензии. Поскольку вода часто используется в качестве растворителя при приготовлении суспензии, а водный растворитель имеет большое поверхностное натяжение и плохую влажность порошка, поэтому в процессе конфигурации суспензии легко производить большое количество пузырьков, что серьезно влияет на качество зеленого тела. С этой целью исследователи внедрили в подготовку вакуумную технологию.

Существует два основных способа внедрения вакуумной технологии в метод формования для затирки: один - пылесосить снаружи гипсовой формы, чтобы увеличить разницу давлений между внутренней и внешней частью формы; Другой - затирка в вакуумной камере под отрицательным давлением. Оба метода могут эффективно уменьшить пузырьки воздуха в суспензии.

Потоковое литье часто используется для подготовки чешуйчатых керамических материалов, которые имеют преимущества непрерывного формования, простой работы, стабильного процесса и меньшего количества дефектов подложки. Процесс подготовки состоит в том, чтобы сначала растворить порошковое сырье и связующее, пластификатор и диспергатор в водном или органическом растворителе и получить однородную и стабильную суспензию после смешивания. Затем суспензия помещается в бункер проточной разливочной машины, чтобы она стекала к конвейерной ленте, а на конвейерной ленте очищается и покрывается скребком. После сушки и отверждения получается пленочная зелень. Чтобы уменьшить влияние пузырьков, суспензия обрабатывается перемешиванием и вакуумной дегазацией перед заливкой в литейную машину, что может эффективно улучшить плотность и качество зеленого тела.

Литье под давлением геля - это новый процесс формования керамики, разработанный Окриджской национальной лабораторией в начале 1990-х годов. Основой является использование растворов органических мономеров, которые могут полимеризоваться в высокопрочные гели с латеральным соединением полимер-растворитель. Зеленое тело, полученное этим методом, имеет хорошую однородность, высокую прочность и небольшую усадку при спекании, что подходит для формования керамики точного размера. Однако этот метод требует длительного механического перемешивания в процессе приготовления суспензии. Из-за наличия большого количества органических добавок высокоскоростное перемешивание приведет к смешиванию суспензии с большим количеством пузырьков, а когда содержание твердых веществ в суспензии высокое, этим пузырькам обычно трудно полагаться на их плавучесть, чтобы выйти из жидкой поверхности. Наличие пузырьков связано с образованием дефектов в процессе сшивания и влияет на качество зеленого тела.