Dijimos: el proceso de moldeo de nuevos materiales cerámicos industriales se divide en 9 categorías. En el último número, presentamos las 2 categorías del método seco. Hoy continuaremos hablando del moldeo en húmedo de la siguiente manera7 Categoría:
(Las imágenes y los textos son irrelevantes)
1. Moldeo con lechada El proceso es similar al moldeado con cinta. La diferencia es que el proceso de moldeo incluye un proceso de deshidratación física y un proceso de coagulación química. La deshidratación física pasa por la acción capilar. del molde poroso de yeso Para eliminar la humedad en la lechada, el proceso de coagulación química se debe a que el Ca2+ generado por la disolución de CaSO4 en la superficie del molde de yeso aumenta la fuerza iónica en la lechada, provocando la floculación de la lechada. Bajo la acción de la deshidratación física y la coagulación química, las partículas de polvo cerámico se depositan en la pared del molde de yeso. El moldeo por inyección deslizante es adecuado para preparar piezas cerámicas grandes con formas complejas, pero la calidad del cuerpo verde, incluida la forma, la densidad, la resistencia, etc., es alta, requiere mucha mano de obra y no es adecuada para operaciones automatizadas.
2. La fundición a presión en caliente consiste en mezclar polvo cerámico y aglutinante (parafina) a una temperatura relativamente alta (60 ~ 100 ℃) para obtener una suspensión para la fundición a presión en caliente. la acción del aire comprimido, se mantiene la presión y se enfría, y se desmolda para obtener un blanco de cera. El blanco de cera se desparafina bajo la protección de un polvo inerte para obtener un blanco, que luego se sinteriza a alta temperatura para convertirse en porcelana. El cuerpo verde formado por fundición a presión en caliente tiene dimensiones precisas, estructura interna uniforme, pequeño desgaste del molde, y alta eficiencia de producción. Alta, adecuada para diversas materias primas. Las temperaturas de la suspensión de cera y del molde deben controlarse estrictamente; de lo contrario, se producirá un llenado insuficiente o deformación, por lo que no es adecuado para fabricar piezas grandes. Al mismo tiempo, el proceso de cocción en dos pasos es más complicado y consume más. energía.
3. La cinta de fundición consiste en unir polvo cerámico con una gran cantidad de materia orgánica.El agente, plastificante, dispersante, etc. se mezclan completamente para obtener una suspensión viscosa y fluida. La suspensión se agrega a la tolva de la máquina de fundición, el espesor se controla con un raspador y fluye hacia la cinta transportadora a través de la boquilla de alimentación. Después del secado se obtiene la base de la película.
Este proceso es adecuado para preparar materiales de película delgada para obtener una mejor flexibilidad, una gran cantidad. Se requiere un control estricto de los parámetros del proceso, de lo contrario pueden ocurrir fácilmente defectos como pelado, rayas, baja resistencia de la película o dificultad para pelar. La materia orgánica utilizada es tóxica y causará contaminación ambiental. Se deben utilizar sistemas no tóxicos o menos tóxicos tanto como sea posible para reducir la contaminación ambiental.
4. La tecnología de moldeo por inyección de gel fue desarrollada por investigadores del Laboratorio Nacional Oak Ridge en los Estados Unidos en el Década de 1990. Un nuevo proceso de creación rápida de prototipos coloidal inventado por primera vez a principios de la década de 1990. Su núcleo es el uso de soluciones de monómeros orgánicos que pueden polimerizar.Se convierte en un gel disolvente-polímero fuerte y unido lateralmente. La suspensión formada al disolver polvo cerámico en una solución de monómeros orgánicos se vierte en el molde y la mezcla de monómeros se polimeriza para formar una parte gelificada. Dado que sólo del 10 % al 20 % (fracción en masa) de polímero está presente en el polímero-disolvente unido lateralmente, el disolvente de la parte de gel se elimina fácilmente mediante una etapa de secado. Al mismo tiempo, debido a las conexiones laterales del polímero, el polímero no puede migrar con el disolvente durante el proceso de secado. Este método se puede utilizar para fabricar piezas cerámicas monofásicas y compuestas, y puede formar formas complejas. Piezas de cerámica precisas, con tamaño neto y su resistencia en verde de hasta 20-30 Mpa o más, que pueden reprocesarse. El principal problema de este método es que la tasa de contracción del cuerpo del embrión es relativamente alta durante el proceso de densificación, lo que puede provocar fácilmente la deformación del cuerpo del embrión; algunos monómeros orgánicos tienen una polimerización inhibida por el oxígeno, lo que provoca que la superficie se descama y se desprenda; Debido al proceso de polimerización de monómeros orgánicos inducido por la temperatura, el gradiente de temperatura conduce a la existencia de tensión interna, lo que hace que el cuerpo verde se rompa, etc.
5. Moldeo por inyección de solidificación directaDar forma es una tecnología de moldeo desarrollada por el Instituto Federal de Tecnología de Zurich: agua solvente, polvo cerámico y Los aditivos orgánicos se mezclan completamente para formar una suspensión electrostáticamente estable, de baja viscosidad y alto contenido de sólidos, se le agregan productos químicos que pueden cambiar el pH de la suspensión o aumentar la concentración de electrolitos y luego la suspensión se inyecta en un molde poroso. Controlar el progreso de las reacciones químicas durante el proceso. La reacción avanza lentamente antes del moldeo por inyección y la suspensión mantiene una baja viscosidad. Después del moldeo por inyección, la reacción avanza más rápido y la suspensión se solidifica, convirtiendo la suspensión fluida en un cuerpo sólido. El cuerpo verde obtenido tiene buenas propiedades mecánicas y la resistencia puede alcanzar los 5 kPa. Después de desmoldar, secar y sinterizar el cuerpo verde, se forman las piezas cerámicas con la forma requerida. Sus ventajas son que no requiere o requiere sólo una pequeña cantidad de aditivos orgánicos (menos del 1%), el cuerpo verde no necesita ser desengrasado, el La densidad del cuerpo verde es uniforme y la densidad relativa es alta (55% ~ 70%), puede formar piezas cerámicas de gran tamaño y formas complejas. Su desventaja es que los aditivos son caros y generalmente se libera gas durante el proceso. reacción
6. Moldeo por inyección Se utilizó tempranamente en el moldeo de productos plásticos y en el moldeo de moldes metálicos. Este proceso utiliza el curado a baja temperatura de materia orgánica termoplástica o el curado a alta temperatura de materia orgánica termoestable. El polvo y el portador orgánico se mezclan en un equipo de mezcla especial y luego se inyectan en el molde a alta presión (de decenas a cientos de MPa). .tipo. Debido a la alta presión de moldeo, el cuerpo verde resultante tiene dimensiones precisas, gran suavidad y estructura densa. El uso de equipos de moldeo especializados mejora en gran medida la eficiencia de la producción; El proceso de moldeo por inyección comenzó a aplicarse al moldeo de piezas cerámicas a finales de los años 1970 y principios de los 1980. Este proceso lograba la formación de materiales infértiles añadiendo una gran cantidad de materia orgánica. El moldeado de plástico es un proceso de moldeado de plástico común para cerámica. En la tecnología de moldeo por inyección, además de utilizar materia orgánica termoplástica (como polietileno, poliestireno), materia orgánica termoestable (como resina epoxi, resina fenólica) o polímero soluble en agua como aglutinante principal, una cierta cantidad de proceso Se utilizan ayudas tales como plastificantes, lubricantes y agentes de acoplamiento para mejorar la fluidez de la suspensión de inyección cerámica y garantizar la calidad del cuerpo moldeado por inyección. El proceso de moldeo por inyección tiene las ventajas de un alto grado de automatización y dimensiones precisas del cuerpo moldeado. Sin embargo, el cuerpo verde de las piezas cerámicas moldeadas por inyección contiene hasta un 50% en volumen de materia orgánica. Se necesita mucho tiempo para eliminar esta materia orgánica durante el proceso de sinterización posterior, incluso de varios días a decenas de días, y es fácil de eliminar. causar defectos de calidad.
Siete. (Moldeo por inyección coloidal) < /span>Para resolver los problemas de las grandes cantidades de materia orgánica agregada y la dificultad de eliminación en el proceso de moldeo por inyección tradicional, la Universidad de Tsinghua propuso creativamente una nueva inyección coloidal. proceso de moldeo de cerámica, desarrolló de forma independiente un prototipo de moldeo por inyección coloidal y realizó el moldeo por inyección de lechada cerámica estéril. La idea básica es combinar el moldeo coloidal con el moldeo por inyección, utilizando equipos de inyección patentados y la nueva tecnología de solidificación proporcionada por el proceso de moldeo por solidificación coloidal in situ. Este nuevo proceso no utiliza más del 4% en peso de materia orgánica. Utiliza una pequeña cantidad de monómeros orgánicos o compuestos orgánicos en una suspensión a base de agua para inducir rápidamente la polimerización de los monómeros orgánicos después de ser inyectados en el molde para formar una red orgánica. esqueleto, que envuelve uniformemente el polvo cerámico. Entre ellos, no solo se acorta considerablemente el tiempo de desaglutinación, sino que también se reduce considerablemente la posibilidad de agrietamiento por desaglomeración. Existe una gran diferencia entre el moldeo por inyección y el moldeo coloidal de cerámica. La principal diferencia es que. el primero pertenece a la categoría de moldeo de plástico, el segundo pertenece al moldeo en lechada, es decir, la lechada no tiene plasticidad y es un material estéril. El moldeo coloidal no puede utilizar las ideas tradicionales de moldeo por inyección de cerámica porque la suspensión no tiene plasticidad. Si el moldeo coloidal se combina con el moldeo por inyección, la nueva tecnología de solidificación proporcionada por equipos de inyección patentados y el proceso de moldeo coloidal in situ se puede utilizar para lograr el moldeo por inyección coloidal de materiales cerámicos. El nuevo proceso de moldeo por inyección coloidal de cerámica es diferente tanto del moldeo coloidal general como del moldeo por inyección tradicional. Combina las ventajas del moldeo por solidificación coloidal in situ. El cuerpo verde tiene buena uniformidad, bajo contenido orgánico y tiene las ventajas de una alta automatización del moldeo por inyección. Es moldeo coloidalUna sublimación cualitativa de la artesanía que se ha convertido en la esperanza de la industrialización de la cerámica de alta tecnología.
