Keramikproduktionsprozess und mögliche Probleme

Heute umfasst der Begriff Keramik eine viel breitere Palette von Materialien, darunter metallische Oxide, Nitride und Karbide. Diese Materialien werden in Anwendungsbereichen von Haushaltsartikeln bis hin zu Hochleistungswerkzeugen für den industriellen Einsatz eingesetzt.

Neben ihrer großen Härte Außerdem sind Keramiken beständig gegen thermische und chemische Einflüsse und eignen sich daher hervorragend für Anwendungen, bei denen das Produkt einer hohen mechanischen oder thermischen Beanspruchung ausgesetzt ist.

In diesem Beitrag informieren wir Sie über die folgenden 3 Aspekte, auf die Sie sich während des Herstellungsprozesses von Keramik konzentrieren sollten:

• Keramische Umformtechniken ,
• Der Sinterprozess , und
• Die Probleme kann vorkommen während des Herstellungsprozesses.

Nachdem Sie den Beitrag gelesen haben, können Sie den gesamten Herstellungsprozess besser kontrollieren und potenzielle Probleme effektiver beheben.

1. Erforderliche Keramikformtechniken

Keramische Formgebungsverfahren umfassen Werfen , Gleitguss , Tape-Casting , Freeze-Casting , Spritzguss , Trockenpressung , heißisostatisches Pressen (HIP) und andere.

Verfahren zum Formen von Keramikpulvern in komplexe Formen sind auf vielen Gebieten der Technologie wünschenswert. Solche Verfahren sind für die Herstellung fortschrittlicher Hochtemperatur-Strukturteile erforderlich wie Wärmekraftmaschinenkomponenten und Turbinen .

Andere Materialien als Keramik, die in diesen Prozessen verwendet werden, können umfassen:Holz, Metall, Wasser, Gips und Epoxid – von denen die meisten beim Brennen eliminiert werden .

Diese Umformtechniken sind dafür bekannt, Werkzeugen und anderen Komponenten Dimensionsstabilität, Oberflächenqualität, hohe Dichte und mikrostrukturelle Einheitlichkeit zu verleihen.

2. Der wichtigste Sinterprozess

Das Grundprinzip des Sinterverfahrens ist einfach. Aber wir sollten auf die Details achten.

2.1 Das chemische Prinzip des Sinterprozesses

Die Feuertemperatur ist niedriger als der Schmelzpunkt der Keramik.

Sobald ein trockener Knüppel hergestellt ist, wird er im Ofen gebrannt. Hier der Diffusionsprozess von Atomen und Molekülen wird zu großen Veränderungen führen in den wichtigsten Mikrostruktureigenschaften .

Zu diesen Veränderungen gehört die allmähliche Beseitigung der Porosität, die normalerweise auf eine Schrumpfung des Materials zurückzuführen ist und insgesamt dichter wird. Auf diese Weise können die Poren im Objekt geschlossen werden, was zu einer höheren Dichte führt des Materials, wodurch die Festigkeit stark erhöht wird und Verschleißfestigkeit des Materials.

Die endgültige Mikrostruktur und die physikalischen Eigenschaften des Produkts hängen mit der Form der Strukturvorlage oder dem Vorläufer des Produkts zusammen, der zu Beginn der chemischen Synthese und der physikalischen Bildung entsteht.

Daher spielen die chemische Pulver- und Polymerverarbeitung eine wichtige Rolle bei der Synthese von Industriekeramik, Glas und Glaskeramik.

2.2 Methoden zur Verbesserung der Produktqualität während des Sinterprozesses

Es gibt viele Möglichkeiten, die Produktqualität während des Sinterprozesses zu verbessern. Eine der häufigsten Praktiken ist es, Druck auszuüben auf den Produktrohling, wodurch dieser von Anfang an sehr dicht ist und somit die Sinterzeit reduziert wird.

Organische Bindemittel B. Polyvinylalkohol, können manchmal hinzugefügt werden, um die Produktrohlinge näher zusammenzubringen, und diese organischen Bindemittel verbrennen bei Temperaturen von 200 – 350 °C .

Manchmal einige organische Gleitmittel kann unter Druck hinzugefügt werden. Im Allgemeinen können diese Methoden kombiniert werden, z. B. Hinzufügen eines Bindemittels und eines Gleitmittels zum Pulver und anschließendes Anwenden von Druck auf den Rohling.

Die Bildung chemischer Zusätze ist ein weiteres Problem für sich, das bei der Herstellung von Hochleistungskeramik eine sehr wichtige Rolle spielt. Diese Keramiken werden häufig in elektronischen Geräten, Kondensatoren, Spulen, Sensoren und dergleichen verwendet.

3. Während des Herstellungsprozesses können Probleme auftreten

Einige Probleme könnten im Herstellungsprozess bestehen. In diesem Teil werden wir drei Hauptprobleme vorstellen und Ihnen einige Lösungen anbieten.

A. Verformung

Die Verformung des Produkts ist die häufigste und schwerwiegender Defekt in der Keramikindustrie, z. B. ist der Durchmesser des Zylinders nicht rund und die geometrische Form weist unregelmäßige Änderungen auf.

Der Hauptgrund ist unsachgemäße Ofentrocknung Methode. Wenn das Produkt vorgewärmt und im Feuer schnell erhitzt wird, kann die Temperaturänderung außerdem zu einer Verformung führen. Zu hohe Brenntemperaturen können zu einer Vielzahl von Verformungsfehlern führen.

B. Knacken

Der Grund für Risse auf der Produktoberfläche liegt in der Vorwärmtemperatur steigt zu schnell an und dann der Abkühlungsprozess tritt sofort auf, was zu einem ungleichmäßigen Schrumpfen führt innerhalb und außerhalb des Produkts.

C. Schäumen

Die Blasenbildung auf der Produktoberfläche wird hauptsächlich durch die unzureichende Oxidation der Zersetzung verursacht im Porzellanreifen und der Glasur, und die Rückstände von verbranntem Material werden nicht vollständig beseitigt.

In der Knüppelglasur der Gehalt an Sulfat und organische Verunreinigungen ist auch die Hauptursache für das Schäumen des Produkts.

Das sind die Fragen der Qualitätskontrolle bei Keramik. Fühlen Sie sich frei, unten Ihre Kommentare zu hinterlassen, und zögern Sie nicht, uns zu kontaktieren, wenn Sie Fragen haben!

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