Seramik tozları Seramik bileşenler yapmak için kullanılan ince Seramik Oksitlerin veya nitrürlerin granüler halidir. Türü ve doğası toz seramik Seramiğin nihai kullanımına bağlıdır. En yaygın küresel üretim yöntemlerinden bazıları seramik tozu Aşağıdaki makalede ele alınmaktadır.
Seramik tozu nedir?
A toz seramik ince parçacıkların bir araya gelmesiyle oluştuğu bilinmektedir. Yukarıda açıklandığı gibi, seramik tozları Alüminyum, Silisyum veya Zirkonyum oksit gibi bileşenlerden yapılırlar. Ayrıca seramik ortamın karbür ve nitrürlerinden de yapılabilirler.
Yaparken seramik tozuKontrol edilmesi gereken önemli noktalardan biri, tozun kolayca işlenebilir olmasıdır. Bu nedenle, seramik tozu Aglomeralara ek olarak belirli katkı maddeleri içerir. Ayrıca bağlayıcı madde ve ayırıcı madde kullanırlar. Bağlayıcı madde, kalıplama sırasında tozun bütünlüğünü korurken, ayırıcı madde seramiği kalıptan ayırır.
Doğası ile ilgili olarak seramik tozu, toz seramik Verimlilik çeşitli unsurlara bağlıdır. Parçacık boyutu ve dağılımı, özelliklerin belirlenmesinde önemli bir rol oynar. Seramik tozuTozdaki bağlayıcı ve ayırıcı madde miktarı, tozun yapısını etkiler. Mevcut kusurlar ve topakların varlığı da tozu etkileyen diğer faktörlerdir.
Seramik tozu neyden yapılır?
Çok detaylı bir yapısal not olarak, Seramik tozları aglomera adı verilen parçacıklardan oluşur. Birincil parçacıklar, sistematik veya rastgele düzenlenmiş tek birim hücrelerden oluşan kristalitlerdir. İkincil parçacıklar, birincil parçacıkların bir araya gelmesiyle oluşur ve aglomera olarak bilinir. Aglomeraların özellikleri genellikle sentez veya granülasyon sırasında kontrol edilir.
Parçacık boyutunu kontrol etme çabası olmadığı sürece, ortalama aglomera boyutu, ortalama parçacık boyutuna eşit kalır. seramik tozlarıParçacık boyutu, toz seramiğin kolay şekillendirilebilir olup olmadığını belirler. Seramik tozunun yapısına dair bir örnek, referans olması açısından yukarıda verilmiştir.
Seramik tozu ne işe yarar?
Sıcaklık aralığı seramik tozları Seramik bileşenler ve alaşımlar arasında yer alır. Seramik tozları yüksek tokluğa, daha yüksek erime noktasına, daha iyi plastisiteye, korozyon direncine ve aşınma ve yıpranma direncine sahiptir. Seramik tozları 1000°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda bile bozulmadan kalabilirler. 1900°C'ye kadar herhangi bir bozulmaya uğramadan dayanabilirler.
Seramik tozları Ayrıca daha iyi elektrik yalıtkanlarıdır. Seramik tozlarının bazı önemli uygulamaları burada referans olarak verilmiştir.
İleri seramikler alanında uygulama
-
Dielektrik özellikleri seramik tozu Bunları elektrikli bileşenlerin imalatına uygun hale getirmek. Seramik tozları Entegre elektrik devreleri için alt tabakalar, yalıtkanlar ve kapasitörler yapmak için kullanılır.
-
Sensör malzemelerinde, aktüatör bileşenlerinde ve mekanik enerjiyi elektrik sinyallerine dönüştüren diğer bileşenlerde kullanılırlar. Kısacası, Seramik tozları piezoelektrik cihazların üretiminde kullanılır.
-
Seramik tozları Ayrıca otomotiv ve havacılık endüstrilerinde yüksek sıcaklıklarla başa çıkmak için koruyucu kaplama olarak da kullanılabilir. Bir zamanlar motorun ayrılmaz bir parçası olarak işlev gören seramik tozu, aksesuarlar üzerindeki ısı etkisini kontrol eder.
- Seramik tozu biyouyumludur. Tıbbi implantlar ve diş kronları gibi biyoseramik malzemeler olarak kullanılırlar. Seramik tozları, sundukları pürüzsüz yüzey ve yapısal dayanıklılık nedeniyle diş hekimliğinde popülerdir.
Seramik tozunun geleneksel seramik ve endüstri alanında uygulanması
-
Seramik tozları geleneksel çömlekçiliğin yapı malzemesi olarak kullanılır ve geleneksel olarak kullanılır seramik macunu sanatları.
-
Daha iyi termal stabiliteye sahip oldukları için refrakter astar olarak kullanılırlar.
-
Seramik tozları Ayrıca kesici ve taşlama aletlerinin ayrılmaz bir parçası olarak kullanılırlar. Aşınmaya dayanıklıdırlar ve mekanik dayanıklılıklarıyla bilinirler.
-
Toz seramik kaplamalar, kaplama sektöründe de kullanılabilir. Toz seramik kaplamalar, korozyon direncini garanti eder, termal stabilite sağlar ve dayanıklılığı artırır.
- Seramik tozları, 3 boyutlu baskıda karmaşık seramik parçalar elde etmek için kullanılır ve yüksek hassasiyet sunar.
Seramik Tozlarının Fütüristik Uygulamaları
- Seramik tozları katı hal pilleri alanında bir araştırma malzemesi olarak değerlendiriliyor
- Nano seramik tozları, 2031 yılına kadar daha da yaygınlaşması beklenen ileri seramik malzemeler olarak geliştirilmektedir.
Seramik tozu nasıl yapılır?
Seramik tozları üretmek için çeşitli küresel üretim yöntemleri mevcuttur. En popüler işleme yöntemlerinden bazılarının farklı yönlerini ele alalım.
Öğütme veya öğütme
Öğütme veya öğütme, tozların geleneksel üretimi anlamına gelir. Bu işlem sırasında, hammadde parçacık boyutu küçülene ve seramik tozu oluşur. Öğütme, bilyalı öğütme veya aşındırmalı öğütme yoluyla yapılabilir.
Bilyalı değirmende, hammaddeleri öğütmek için sert bilyalar kullanılır. Bilyalı değirmende, kesme ve darbe kuvvetinin önemli rol oynadığı ince tozlar üretilir. Öğütme bilyası, daha iyi öğütme sonuçları elde etmek için kritik hızın üzerinde çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Aşındırmalı öğütmede ise, parçacık boyutunu küçültmek için sürtünme kuvveti kullanılır. seramik tozları.
Seramik tozlarını hazırlamak için dondurarak kurutma
Şekillendirilebilir ürünler üretmek için dondurarak kurutma veya dehidratasyon kullanılır seramik tozlarıPüskürtülen seramik buharından, dondurarak kurutma yoluyla toz üretilir. Dondurarak kurutmada, buhar önce ötektik noktanın altına soğutulur, ardından kurutma yoluyla nem giderimi 95%'ye ulaşır.
Birincil kurutma, maksimum nemi giderir ve ardından ikincil kurutma gelir. İşlem tamamlandıktan sonra, inert bir gazla vakumlu sızdırmazlık işlemi gerçekleştirilir. Dondurarak kurutma işlemi: seramik tozu hazırlanması genellikle pahalı kabul edilir.
Sprey Kurutma
Sprey kurutma, üretim söz konusu olduğunda kanıtlanmış bir teknolojidir. seramik tozları granüler yapıdadır. Sprey kurutma ile şekillendirilir seramik tozları 5-7% nem aralığında homojenize toz elde edilerek daha iyi plastiklik sağlanır. Bu, kilin veya bileşen malzemelerin ıslak öğütülmesine atfedilir. Püskürtmeli kurutma ve ıslatıcı madde kullanımının temel sorunu, işlem sırasında yüksek enerji ve su tüketimidir.
Püskürtmeli kurutma yöntemiyle üretilen granül parçacıklar, pürüzsüz yüzeyli, neredeyse küresel yapıdadır. Parçacık boyutları 125 ila 1000 mikron arasındadır. Granül oluşumunun fiziksel süreci nedeniyle parçacıkların içi boştur.
Yüksek Kesme karıştırma granülasyonu
Yüksek kesme karıştırma granülasyon yöntemi seramik tozu Üretim, kuru üretim teknolojisidir. Bu prosesin öne çıkan avantajları arasında daha az enerji ve su tüketimi yer alır. Yüksek kesmeli karıştırma granülasyon tekniğinde, seramik tozu Aglomeralar su yardımıyla sarkaçlı değirmende oluşturulur.
Yüksek kesmeli karıştırma teknolojisi, yaklaşık 300-500 mikrometre tane boyutu sunar. İşlemden beklenen minimum boyut, püskürtmeli kurutma granül boyutuna neredeyse benzer şekilde yaklaşık 125 mikrometredir.
Yuvarlanan Sıkıştırma teknolojisi
Toz seramik üretiminde haddeleme sıkıştırma yöntemi, sarkaç değirmeninden gelen kuru tozu bir peletleyicide kullanır. Peletleyici, tozu sıkıştırır ve daha sonra ince toz haline gelene kadar öğütür.
Homojen tane boyutu elde edildiğinde kesme sıkıştırma teknolojisi verimli değildir, ancak tozların seramik davranışı faydalı aralıkta olacaktır.
Seramik nasıl yapılır
Bu bölüm, neden ihtiyaç duyacağımızı aydınlatmak için çok önemlidir. seramik tozlarıGenel ve basit bir anlayış, seramik tozları Seramik üretiminde hammadde görevi görür. Seramik tozu kullanılarak yapılan seramik üretim süreçleri arasında sıkıştırma, ekstrüzyon, enjeksiyon kalıplama, bant kaydırma ve jel döküm yer alır.
-
Sıkıştırma, seramik tozunun kohezyon kuvvetini artırarak granül formundan daha yoğun bir forma dönüştürülmesi işlemidir. Bu yöntem, sıcak ve soğuk preslemeyi içerir. Preslendikten sonra malzeme daha sonra sinterlenerek seramik elde edilir.
-
Enjeksiyon kalıplama, yüksek hassasiyetli parçalar veya karmaşık geometriler elde etmek için kullanılır. Oksit ve oksit olmayan seramiklerin üretiminde kullanılan bir işlemdir ve endüstride sıklıkla tercih edilir.
-
Bant döküm, PCB'ler için substrat sentezlemede yaygın olarak kullanılır. Polimer bağlayıcı içeren bir toz, Teflon gibi yapışkan olmayan bir malzeme üzerine dökülür. Bulamaç, istenen kalınlığa ve pürüzsüz bir yüzeye ulaşana kadar preslenir.
-
Geleneksel seramik üretim yönteminin kullanılamadığı durumlarda slip döküm yöntemi kullanılır. Bu yöntem yüksek hassasiyet sağlar. Toz bir süspansiyonla karıştırıldığında, malzeme bir slip oluşturur ve bu slip daha sonra gözenekli bir kalıba yönlendirilir. Daha sonra kalıp kurutulur ve kullanıma hazır katı bir seramik tabakası elde edilir.
- Jel döküm, süspansiyon oluşturmak için kullanılan bir serbest radikal, bir monomer ve çapraz bağlayıcı madde kullanır. Oluşan jel karışımı, katılaşarak gerekli seramik malzemeyi oluşturmak için bir kalıba dökülür. Seramik oluşturulduktan sonra, yeşil malzeme sinterlenir ve kalanlar uzaklaştırılır.
-
Ekstrüzyon, tozun bir kalıptan geçirilerek istenen bileşen formuna getirildiği nispeten basit bir işlemdir. Ekstrüzyon işlemi, gövde için gereken mekanik mukavemete bağlı olarak kuru, soğuk veya sıcak olabilir.
Kapanış Yorumları
Seramik tozları farklı seramik sınıflarının işlevsel özelliklerinin düzenlenmesinde önemli bir rol oynar. Farklı seramik tozu Yapım teknikleri farklı mülk gereksinimlerine hitap eder. Bu nedenle, yapım süreci hakkında daha iyi bilgi sahibi olmak gerekir. Bu, mühendisin beklenen istenen mülk için yapım sürecine karar vermesine yardımcı olur.