Dingana sivy amin'ny fanamboarana seramika zirconia amin'ny fomba marina tsara

Dingana sivy amin'ny fanamboarana seramika zirconia amin'ny fomba marina tsara
Ny dingana famolahana dia mitana anjara toerana mampifandray amin'ny dingana fanomanana manontolo ny fitaovana seramika, ary io no fanalahidy hahazoana antoka ny fahatokisana ny fahombiazana sy ny fahafaha-miverina amin'ny famokarana ny fitaovana sy ny singa seramika.
Niaraka tamin'ny fivoaran'ny fiaraha-monina, ny fomba nentim-paharazana amin'ny famolahana tanana, ny fomba fanamboarana kodiarana, ny fomba famolahana, sns. amin'ny seramika nentim-paharazana dia tsy afaka mamaly intsony ny filàn'ny fiaraha-monina maoderina amin'ny famokarana sy fanatsarana, ka teraka ny fomba famolahana vaovao. Ny fitaovana seramika tsara ZrO2 dia ampiasaina betsaka amin'ireto karazana fomba famolahana 9 manaraka ireto (karazana fomba maina 2 ary karazana fomba lena 7):

1. Famolahana maina

1.1 Fanindriana maina

Ny fanerena maina dia mampiasa tsindry mba hanerena vovoka seramika ho lasa endrika iray amin'ny vatana. Ny tena maha-izy azy dia ny hoe eo ambany fiantraikan'ny hery ivelany, ireo poti-potika dia mifanakaiky ao anaty lasitra, ary mifamatotra mafy amin'ny alalan'ny fifandonana anatiny mba hihazonana endrika iray. Ny lesoka lehibe amin'ny vatana maitso voaporitra maina dia ny spallation, izay vokatry ny fifandonana anatiny eo amin'ny vovoka sy ny fifandonana eo amin'ny vovoka sy ny rindrin'ny lasitra, ka miteraka fahaverezan'ny tsindry ao anatin'ny vatana.

Ny tombony azo amin'ny fanindriana maina dia ny fahamarinan'ny haben'ny vatana maitso, ny fampiasana azy mora, ary ny fampiasana azy amin'ny fomba mekanika; ny votoatin'ny hamandoana sy ny zavatra mampiray ao amin'ny fanindriana maina maitso dia kely, ary ny fihenan'ny fanamainana sy ny fandoroana dia kely. Ampiasaina indrindra amin'ny famolavolana vokatra manana endrika tsotra izy io, ary ny tahan'ny lafiny dia kely. Ny fitomboan'ny vidin'ny famokarana vokatry ny fikikisana amin'ny bobongolo no fatiantoka amin'ny fanindriana maina.

1.2 Fanindriana isostatika

Ny fanindriana isostatika dia fomba famolavolana manokana novolavolaina mifototra amin'ny fanindriana maina nentim-paharazana. Mampiasa tsindry fifindran'ny ranoka izy io mba hampiharana tsindry mitovy amin'ny vovoka ao anatin'ny lasitra elastika avy amin'ny lafiny rehetra. Noho ny tsy fiovaovan'ny tsindry anatiny ao amin'ny ranoka, dia mitovy ny tsindry amin'ny vovoka amin'ny lafiny rehetra, ka azo sorohina ny fahasamihafan'ny hakitroky ny vatana maitso.

Mizara ho roa ny fanindriana isostatika amin'ny kitapo lena sy ny fanindriana isostatika amin'ny kitapo maina. Ny fanindriana isostatika amin'ny kitapo lena dia afaka mamorona vokatra misy endrika sarotra, saingy tsy afaka miasa afa-tsy amin'ny fotoana tsy voafaritra. Ny fanindriana isostatika amin'ny kitapo maina dia afaka manatanteraka asa mitohy mandeha ho azy, saingy tsy afaka mamorona vokatra misy endrika tsotra toy ny efamira, boribory ary fantsona ihany. Ny fanindriana isostatika dia afaka mahazo vatana maitso mitovy sy matevina, miaraka amin'ny fihenan'ny afo kely sy fihenana mitovy amin'ny lafiny rehetra, saingy sarotra sy lafo ny fitaovana, ary tsy avo ny fahombiazan'ny famokarana, ary mety amin'ny famokarana fitaovana misy fepetra manokana ihany.

2. Famoronana lena

2.1 Fametrahana grout
Mitovy amin'ny "tape casting" ny fomba fanaovana "grouting", ny mahasamihafa azy dia ny hoe ny fomba fanaovana "dehydration" ara-batana sy ny fomba fanaovana "coagulation" simika no tafiditra ao anatin'ny fomba fanaovana "dehydration". Ny "dehydration" ara-batana dia manala ny rano ao anaty "slurry" amin'ny alalan'ny "capillary" an'ny lasitra gypsum misy "porous". Ny Ca2+ ateraky ny fandravana ny velaran'ny "CaSO4" dia mampitombo ny tanjaky ny "slurry", ka miteraka fiforonan'ny "slurry".
Eo ambany fiantraikan'ny tsy fahampian-drano ara-batana sy ny fiforonan'ny akora simika, dia miangona eo amin'ny rindrin'ny lasitra gypsum ny vovoka seramika. Ny "grouting" dia mety amin'ny fanomanana ampahany seramika lehibe misy endrika sarotra, saingy ambany ny kalitaon'ny vatana maitso, anisan'izany ny endrika, ny hakitroky, ny tanjaka, sns., ary avo ny hamafin'ny asa ataon'ny mpiasa, ary tsy mety amin'ny asa mandeha ho azy.

2.2 Fanariana faty mafana
Ny fanariana "hot die casting" dia ny fampifangaroana vovoka seramika amin'ny binder (paraffine) amin'ny mari-pana avo (60 ~ 100 ℃) mba hahazoana "slurry" ho an'ny fanariana "hot die casting". Atsofohy ao anaty lasitra metaly ny "slurry" eo ambany fiantraikan'ny rivotra voaporitra, ary tazonina ny tsindry. Ampangatsiahina, esorina ny "moulding" mba hahazoana "savoka blank", dia esorina ny "savoka blank" eo ambany fiarovan'ny vovoka tsy mihetsika mba hahazoana vatana maitso, ary ny vatana maitso dia sintered amin'ny mari-pana avo mba ho lasa porcelain.

Ny vatana maitso miforona amin'ny fanariana die mafana dia manana refy mazava, rafitra anatiny mitovy, tsy dia miraikitra loatra amin'ny bobongolo ary fahombiazana avo lenta amin'ny famokarana, ary mety amin'ny akora manta isan-karazany. Mila fehezina tsara ny mari-pana amin'ny savoka sy ny bobongolo, raha tsy izany dia hiteraka fiovaovan'ny endrika na fiovana eo amin'ny tsindrona, ka tsy mety amin'ny fanamboarana ampahany lehibe, ary sarotra ny dingana fandoroana dingana roa ary avo ny fandaniana angovo.

2.3 Fanariana kasety
Ny fanaovana "tape casting" dia ny fampifangaroana tanteraka ny vovoka seramika amin'ny zavatra binder organika, plasticizer, dispersant, sns. betsaka mba hahazoana slurry viscous mikoriana, ampio ny slurry ao amin'ny hopper amin'ny milina fanariana, ary ampiasao scraper mba hifehezana ny hateviny. Mikoriana mankany amin'ny fehikibo conveyor amin'ny alàlan'ny nozzle feeding izy io, ary azo ny sarimihetsika banga rehefa avy maina.

Ity dingana ity dia mety amin'ny fanomanana fitaovana fanaovana sarimihetsika. Mba hahazoana fahaiza-milefitra tsara kokoa, dia ampiana zavatra organika betsaka, ary tsy maintsy fehezina tsara ny masontsivana momba ny dingana, raha tsy izany dia mety hiteraka lesoka mora foana toy ny fikikisana, tasy, tanjaky ny sarimihetsika ambany na sarotra ny fikikisana. Misy poizina ny zavatra organika ampiasaina ary hiteraka fahalotoan'ny tontolo iainana, ary tokony hampiasaina araka izay azo atao ny rafitra tsy misy poizina na tsy dia misy poizina loatra mba hampihenana ny fahalotoan'ny tontolo iainana.

2.4 Famolahana tsindrona gel
Ny teknolojia famolahana amin'ny alalan'ny tsindrona gel dia fomba fanamboarana prototyping haingana koloida vaovao noforonin'ireo mpikaroka tao amin'ny Oak Ridge National Laboratory tamin'ny fiandohan'ny taona 1990. Ny fotony dia ny fampiasana vahaolana monomer organika izay mivaingana ho lasa gel polymer-solvent matanjaka sy mifamatotra amin'ny lafiny.

Arotsaka ao anaty lasitra ny vovoka seramika levona ao anaty vahaolana misy monomer organika, ary mivaingana ny fangaro monomer mba hamorona ampahany mivaingana. Koa satria ny polymer-solvent mifamatotra amin'ny lafiny dia tsy misy afa-tsy polymer 10%–20% (ampahany betsaka), dia mora ny manala ny solvent amin'ny ampahany gel amin'ny alàlan'ny dingana fanamainana. Mandritra izany fotoana izany, noho ny fifandraisan'ny polymer amin'ny lafiny, dia tsy afaka mifindrafindra miaraka amin'ny solvent ny polymer mandritra ny dingan'ny fanamainana.

Azo ampiasaina hanamboarana singa seramika tokana dingana sy mitambatra ity fomba ity, izay afaka mamorona singa seramika sarotra endrika, mitovy habe amin'ny harato, ary ny tanjany maitso dia mahatratra 20-30Mpa na mihoatra, izay azo averina amboarina. Ny olana lehibe amin'ity fomba ity dia ny tahan'ny fihenan'ny vatan'ny embryon dia somary avo mandritra ny dingan'ny fanamafisana, izay mitarika mora amin'ny fiovaovan'ny endriky ny vatan'ny embryon; ny monomer organika sasany dia manakana ny oksizenina, izay mahatonga ny velarana hiendaka sy hianjera; noho ny dingan'ny polymerization monomer organika vokatry ny mari-pana, ny fanalana ny mari-pana dia mitarika amin'ny fisian'ny fihenjanana anatiny, izay mahatonga ny banga ho tapaka sy ny sisa.

2.5 Lasitra tsindrona mivaingana mivantana
Teknolojian'ny fanamboarana "injectation molding" novolavolain'ny ETH Zurich ny "injectification molding": afangaro tanteraka ny rano "solvent", ny vovoka seramika ary ny akora organika mba hamorona "slurry" matanjaka ara-elektrostatika, ambany viscosity, ary avo lenta ny "slurry", izay azo ovaina amin'ny alàlan'ny fanampiana "Slurry pH" na zavatra simika mampitombo ny fifantohan'ny electrolyte, avy eo dia atsofoka ao anaty lasitra tsy misy "porous" ny "slurry".

Fehezo ny fandrosoan'ny fihetsika simika mandritra ny dingana. Atao miadana ny fihetsika alohan'ny famolahana amin'ny tsindrona, tazomy ho ambany ny viskoziten'ny slurry, ary hafainganina ny fihetsika aorian'ny famolahana amin'ny tsindrona, mivaingana ny slurry, ary miova ho vatana mafy ny slurry ranoka. Ny vatana maitso azo dia manana toetra mekanika tsara ary mety hahatratra 5kPa ny tanjaka. Ny vatana maitso dia esorina, maina ary sinterina mba hamoronana ampahany seramika amin'ny endrika irina.

Ny tombony azo avy aminy dia tsy mila na tsy mila afa-tsy akora organika kely fotsiny (latsaky ny 1%), tsy mila esorina ny menaka ao amin'ny vatana maitso, mitovy ny hakitroky ny vatana maitso, avo ny hakitroky (55%~70%), ary afaka mamorona ampahany seramika lehibe sy sarotra endrika. Ny fatiantokany dia lafo ny akora, ary matetika avoaka mandritra ny fihetsika ny entona.

2.6 Famolavolana tsindrona
Efa ela no nampiasaina tamin'ny fanamboarana vokatra plastika sy ny fanamboarana lasitra metaly ny fanaovana tsindrona. Ity dingana ity dia mampiasa ny fanasitranana amin'ny mari-pana ambany amin'ny zavatra organika thermoplastika na ny fanasitranana amin'ny mari-pana ambony amin'ny zavatra organika thermosetting. Afangaro ao anaty fitaovana fangaro manokana ny vovoka sy ny mpitondra zavatra organika, ary avy eo dia atsofoka ao anaty lasitra amin'ny tsindry avo (am-polo ka hatramin'ny an-jatony MPa). Noho ny tsindry lehibe amin'ny fanamboarana, ny banga azo dia manana refy marina, malama tsara ary rafitra mirindra; ny fampiasana fitaovana fanamboarana manokana dia manatsara be ny fahombiazan'ny famokarana.

Tamin'ny faramparan'ny taona 1970 sy ny fiandohan'ny taona 1980, dia nampiharina tamin'ny fanamboarana ireo singa seramika ny fomba fanamboarana tsindrona. Ity dingana ity dia manatanteraka ny fanamboarana plastika amin'ny akora tsy misy akora amin'ny alàlan'ny fanampiana zavatra organika betsaka, izay fomba fanamboarana plastika seramika mahazatra. Amin'ny teknolojia fanamboarana tsindrona, ankoatra ny fampiasana zavatra organika thermoplastic (toy ny polyethylene, polystyrene), zavatra organika thermosetting (toy ny epoxy resin, phenolic resin), na polymers mety levona anaty rano ho toy ny binder lehibe, dia ilaina ny manampy fitaovana fanampiana amin'ny dingana sasany toy ny plasticizer, lubricants ary coupling agents mba hanatsarana ny fikorianan'ny fampiatoana tsindrona seramika ary hiantohana ny kalitaon'ny vatana vita amin'ny tsindrona.

Manana tombony amin'ny fizotran'ny famolahana tsindrona ny fizotran'ny famolahana amin'ny alalan'ny automatique avo lenta sy ny haben'ny lasitra vita amin'ny tsindrona. Na izany aza, ny votoatin'ny organika ao amin'ny vatana maitso amin'ny ampahany seramika vita amin'ny tsindrona dia mahatratra 50vol%. Maharitra ela, andro maromaro ka hatramin'ny am-polony andro mihitsy aza, vao afaka manala ireo akora organika ireo amin'ny fizotran'ny sintering manaraka, ary mora ny miteraka lesoka amin'ny kalitao.

2.7 Famolavolana tsindrona koloida
Mba hamahana ny olan'ny habetsahan'ny zavatra organika ampiana sy ny fahasarotan'ny fanesorana ny fahasarotana amin'ny dingana famolahana tsindrona nentim-paharazana, dia nanolotra fomba fiasa vaovao ho an'ny famolahana tsindrona koloidal amin'ny seramika ny Oniversiten'i Tsinghua, ary namorona samirery ny prototype famolahana tsindrona koloidal mba hanatanterahana ny fampidirana slurry seramika tsy misy akora.

Ny hevitra fototra dia ny fampifangaroana ny lasitra koloidal amin'ny lasitra tsindrona, amin'ny fampiasana fitaovana tsindrona manokana sy teknolojia fanasitranana vaovao omen'ny dingana lasitra koloidal in-situ. Ity dingana vaovao ity dia mampiasa latsaky ny 4wt.% amin'ny zavatra organika. Ny habetsahan'ny monomer organika na akora organika kely ao anaty fampiatoana mifototra amin'ny rano dia ampiasaina mba hamporisihana haingana ny polymerization ny monomer organika aorian'ny tsindrona ao anaty lasitra mba hamorona taolana tambajotra organika, izay mamonona mitovy tsara ny vovoka seramika. Amin'izy ireo, tsy vitan'ny hoe fohy be ny fotoana fanesorana gum, fa mihena be koa ny mety hisian'ny triatra amin'ny fanesorana gum.

Misy fahasamihafana goavana eo amin'ny famolahana seramika amin'ny alalan'ny tsindrona sy ny famolahana koloida. Ny fahasamihafana lehibe dia ny voalohany dia anisan'ny sokajy famolahana plastika, ary ny faharoa kosa dia an'ny famolahana slurry, izany hoe, ny slurry dia tsy manana plastifika ary fitaovana tsy misy akora. Satria tsy manana plastifika ny slurry amin'ny famolahana koloida, dia tsy azo raisina ny hevitra nentim-paharazana momba ny famolahana tsindrona seramika. Raha ampiarahina amin'ny famolahana tsindrona ny famolahana koloida, dia tanterahina amin'ny alalan'ny fampiasana fitaovana tsindrona manokana sy teknolojia fanasitranana vaovao omen'ny dingana famolahana koloida in-situ ny famolahana tsindrona koloida amin'ny fitaovana seramika.

Ny dingana vaovao amin'ny famolahana koloidal amin'ny seramika dia tsy mitovy amin'ny famolahana koloidal amin'ny ankapobeny sy ny famolahana tsindrona nentim-paharazana. Ny tombony azo amin'ny automatique famolahana avo lenta dia ny sublimation qualitative amin'ny dingana famolahana koloidal, izay ho lasa fanantenana ho an'ny indostrian'ny seramika teknolojia avo lenta.