Mekhoa e robong e nepahetseng ea ho bopa ea zirconia ceramics

Mekhoa e robong e nepahetseng ea ho bopa ea zirconia ceramics
Mokhoa oa ho bopa o bapala karolo e hokahanyang ts'ebetsong eohle ea ho lokisa lisebelisoa tsa ceramic, 'me ke senotlolo sa ho netefatsa ts'episo ea ts'ebetso le ho pheta-pheta tlhahiso ea lisebelisoa tsa ceramic le likaroloana.
Ka tsoelo-pele ea sechaba, mokhoa o tloaelehileng oa ho luba ka letsoho, mokhoa oa ho etsa mabili, mokhoa oa ho roala, joalo-joalo oa li-ceramics tsa setso ha o sa khona ho finyella litlhoko tsa sechaba sa kajeno bakeng sa tlhahiso le ntlafatso, kahoo ho ile ha tsoaloa mokhoa o mocha oa ho bōpa.Lisebelisoa tse ntle tsa ceramic tsa ZrO2 li sebelisoa haholo mefuteng e 9 e latelang ea mekhoa ea ho bōpa (mefuta e 2 ea mekhoa e omileng le mefuta e 7 ea mekhoa ea metsi):

1. Ho bopa ho omileng

1.1 Dry tobetsa

Ho hatella ho sebelisa khatello ho hatella phofo ea ceramic ka sebopeho se itseng sa 'mele.Ntho ea bohlokoa ea eona ke hore tlas'a ketso ea matla a ka ntle, likaroloana tsa phofo li atamelana ka hlobo, 'me li kopantsoe ka thata ke ho ferekana ka hare ho boloka sebopeho se itseng.Bothata bo ka sehloohong ba 'mele o motala o omileng ke spallation, e leng ka lebaka la khohlano ea ka hare pakeng tsa phofo le khohlano pakeng tsa li-powders le lerako la hlobo, e leng se bakang tahlehelo ea khatello ka hare ho' mele.

Melemo ea ho hatella ka mokhoa o omileng ke hore boholo ba 'mele o motala bo nepahetse, ts'ebetso e bonolo,' me ho bonolo ho hlokomela ts'ebetso ea mochini;litaba tsa mongobo le li-binder ka khatiso e omeletseng e tala li fokotsehile, 'me ho omisa le ho thunya ho fokolang ho nyane.E sebelisoa haholo-holo ho etsa lihlahisoa tse nang le libopeho tse bonolo, 'me karolo ea likarolo e nyenyane.Theko e ntseng e eketseha ea tlhahiso e bakoang ke ho roala hlobo ke bofokoli ba ho hatella ka mokhoa o omileng.

1.2 Ho hatella ho Isostatic

Isostatic pressing ke mokhoa o khethehileng oa ho theha o entsoeng motheong oa khatiso e tloaelehileng e omileng.E sebelisa khatello ea phetisetso ea mokelikeli ho kenya khatello ka mokhoa o ts'oanang ho phofo ka har'a hlobo ea elastic ho tloha mahlakoreng 'ohle.Ka lebaka la ho tsitsa ha khatello ea ka hare ea mokelikeli, phofo e na le khatello e tšoanang ka mahlakoreng 'ohle, kahoo phapang pakeng tsa boima ba' mele o motala e ka qojoa.

Tobetsa ea Isostatic e arotsoe ka mokotla o metsi oa isostatic le mokotla o omileng o hatellang oa isostatic.Wet bag isostatic pressing e ka etsa lihlahisoa tse nang le libopeho tse rarahaneng, empa e ka sebetsa feela ka nakoana.Dry bag isostatic pressing e ka fumana ts'ebetso e tsoelang pele e ikemetseng, empa e ka theha lihlahisoa tse nang le libopeho tse bonolo joalo ka likaroloana tse sekoere, tse chitja le tsa li-tubular.Ho hatella Isostatic ho ka fumana 'mele o motala o motala le o teteaneng, o nang le shrinkage e nyenyane ea ho thunya le ho fokotseha ha seaparo ka mahlakoreng 'ohle, empa thepa e rarahane ebile e theko e boima,' me katleho ea tlhahiso ha e phahame, 'me e loketse feela tlhahiso ea thepa e khethehileng. ditlhoko.

2. Ho theha metsi

2.1 Ho bokelloa
Ts'ebetso ea ho bopa ea grouting e tšoana le ho lahla theipi, phapang ke hore mokhoa oa ho bopa o kenyelletsa ts'ebetso ea ho felloa ke metsi 'meleng le ts'ebetso ea ho kopanya lik'hemik'hale.Ho felloa ke metsi 'meleng ho tlosa metsi ka har'a slurry ka ketso ea capillary ea porous gypsum hlobo.Ca2+ e hlahisoang ke ho qhibiliha ha bokaholimo ba CaSO4 e eketsa matla a ionic a slurry, e leng se bakang ho phalla ha slurry.
Tlas'a ketso ea ho felloa ke metsi 'meleng le ho kopanya lik'hemik'hale, likaroloana tsa phofo ea ceramic li kenngoa leboteng la hlobo ea gypsum.Grouting e loketse ho lokisoa ha likarolo tse kholo tsa ceramic tse nang le libopeho tse rarahaneng, empa boleng ba 'mele o motala, ho kenyelletsa le sebopeho, boima, matla, joalo-joalo, bo futsanehile, matla a basebetsi a phahame,' me ha a tšoanelehe. bakeng sa ts'ebetso e ikemetseng.

2.2 Ho lahlela lefu le chesang
Hot die casting ke ho kopanya phofo ea ceramic le binder (parafine) ka mocheso o batlang o le holimo (60 ~ 100 ℃) ho fumana slurry bakeng sa ho lahlela lefu le chesang.The slurry e kenngoa ka har'a hlobo ea tšepe tlas'a ketso ea moea o hatelitsoeng, 'me khatello e bolokiloe.Cooling, demoulding ho fumana boka ba sekheo, boka ba linotsi e dewaxed tlas'a tšireletso ea phofo inert ho fumana 'mele o motala,' me 'mele o motala o sintered ka mocheso phahameng ho fetoha porcelain.

'Mele o motala o entsoeng ka ho chesa ho chesa o na le litekanyo tse nepahetseng, sebopeho sa ka hare se ts'oanang, ho apara hlobo e fokolang le katleho e phahameng ea tlhahiso,' me e loketse lisebelisoa tse sa tšoaneng tse tala.Mocheso oa boka ba boka le hlobo e hloka ho laoloa ka thata, ho seng joalo e tla baka tlas'a ente kapa deformation, ka hona ha e loketse ho etsa likarolo tse kholo, 'me mokhoa oa ho thunya oa mehato e' meli o rarahane 'me tšebeliso ea matla e phahame.

2.3 Ho etsa theipi
Tape casting ke ho kopanya ka ho feletseng phofo ea ceramic le palo e kholo ea li-binders tsa tlhaho, li-plasticizers, dispersants, joalo-joalo ho fumana slurry e phallang ea viscous, eketsa slurry ho hopper ea mochine oa ho lahla, 'me u sebelise scraper ho laola botenya.E phallela lebanta la conveyor ka nozzle ea ho fepa, 'me filimi e se nang letho e fumanoa ka mor'a ho omisa.

Ts'ebetso ena e loketse ho lokisoa ha lisebelisoa tsa filimi.E le ho fumana ho feto-fetoha ha maemo, palo e kholo ea lintho tse phelang e eketsoa, ​​​​'me mekhoa ea ts'ebetso e hlokoa hore e laoloe ka thata, ho seng joalo e tla baka habonolo liphoso tse kang ho peeling, streaks, matla a tlaase a filimi kapa ho hula ka thata.Lintho tse phelang tse sebelisoang li chefo 'me li tla baka tšilafalo ea tikoloho,' me tsamaiso e seng chefo kapa e fokolang e lokela ho sebelisoa ka hohle kamoo ho ka khonehang ho fokotsa tšilafalo ea tikoloho.

2.4 Ho bopa ente ea gel
Theknoloji ea ho bopa ente ea li-gel ke mokhoa o mocha oa prototyping oa colloidal o qalileng ho qaptjoa ke bafuputsi ba Oak Ridge National Laboratory mathoasong a bo-1990.Motheong oa eona ke ts'ebeliso ea litharollo tsa organic monomer tse etsang polymerize ho ba matla a phahameng, a hokahaneng le li-polymer-solvent gels.

Slurry ea phofo ea ceramic e qhibilihisitsoeng ka har'a tharollo ea organic monomers e kenngoa ka hlobo, 'me motsoako oa monoma oa polymerize ho etsa karolo ea gelled.Kaha polymer-solvent e kopantsoeng ka thōko e na le 10% -20% feela (karolo ea boima) polymer, ho bonolo ho tlosa solvent ho tloha karolong ea gel ka mohato oa ho omisa.Ka nako e ts'oanang, ka lebaka la khokahanyo ea lateral ea li-polymers, li-polymers ha li khone ho falla le solvent nakong ea ho omisa.

Mokhoa ona o ka sebelisoa ho etsa likarolo tsa ceramic tse nang le karolo e le 'ngoe le tse nang le likarolo tse ngata, tse ka etsang likarolo tsa ceramic tse nang le sebōpeho se rarahaneng, tse lekanang le letlooa,' me matla a eona a matala a ka holimo ho 20-30Mpa kapa ho feta, a ka sebelisoang hape.Bothata bo ka sehloohong ba mokhoa ona ke hore tekanyo ea shrinkage ea 'mele oa embryo e batla e phahame nakong ea ts'ebetso ea densification, e leng se lebisang habonolo ho deformation ea' mele oa embryo;li-monomers tse ling tsa manyolo li na le thibelo ea oksijene, e etsang hore bokaholimo bo ome ebe bo oa;ka lebaka la ts'ebetso ea manyolo a polymerization ea mocheso oa mocheso, e bakang Mocheso oa ho kuta o lebisa ho ba teng ha khatello ea kelello ea ka hare, e leng se etsang hore likheo li robehe joalo-joalo.

2.5 Ho bopa ha ente e tiileng ka kotloloho
Ho bopa ka ho toba ka ente ea solidification ke theknoloji ea ho bōpa e entsoeng ke ETH Zurich: metsi a qhibilihisang, phofo ea ceramic le li-additives tse entsoeng ka tlhaho li kopantsoe ka ho feletseng ho theha electrostatically stable, low-viscosity, high-solid-content slurry, e ka fetoloang ka ho eketsa Slurry pH kapa lik'hemik'hale. seo se eketsa mahloriso a electrolyte, joale slurry e kenngoa ka har'a hlobo e se nang porous.

Laola tsoelo-pele ea lik'hemik'hale nakong ea ts'ebetso.Boitšoaro pele ho ente ho etsoa butle-butle, viscosity ea slurry e lula e le tlaase, 'me karabelo e potlakisa ka mor'a ho bopeha ka ente, slurry e tiisa,' me slurry ea mokelikeli e fetoha 'mele o tiileng.'Mele o motala o fumanoeng o na le thepa e ntle ea mochini mme matla a ka fihla ho 5kPa.'Mele o motala oa theoleloa, o omisitsoe mme o sirelelitsoe ho etsa karolo ea ceramic ea sebopeho se lakatsehang.

Melemo ea eona ke hore ha e hloke kapa e hloka feela li-additives tse nyane (ka tlase ho 1%), 'mele o motala ha o hloke ho theoloa, boima ba' mele o motala bo tšoana, letsoalo le lekanyelitsoeng le phahame (55% ~ 70%), 'me e ka etsa likarolo tsa ceramic tse boholo bo boholo le tse rarahaneng.Bothata ba eona ke hore li-additives li theko e boima, 'me hangata khase e lokolloa nakong ea karabelo.

2.6 Ho bopa ka ente
Ho bopa ka ente ke khale ho sebelisoa ha ho etsoa lihlahisoa tsa polasetiki le ho bōptjoa ha hlobo ea tšepe.Ts'ebetso ena e sebelisa pholiso ea mocheso o tlase oa lintho tse phelang tsa thermoplastic kapa pheko e phahameng ea mocheso oa lintho tse phelang tsa thermosetting.Phofo le sejalo sa lintho tse phelang li kopantsoe ka thepa e khethehileng ea ho kopanya, ebe e kenngoa ka har'a hlobo tlas'a khatello e matla (mashome ho ea ho makholo a MPa).Ka lebaka la khatello e kholo ea ho bōptjoa, likheo tse fumanoeng li na le litekanyo tse nepahetseng, boreleli bo phahameng le mohaho o kopanetsoeng;tšebeliso ea thepa e khethehileng ea ho bōpa e ntlafatsa haholo katleho ea tlhahiso.

Ho elella bofelong ba lilemo tsa bo-1970 le mathoasong a lilemo tsa bo-1980, mokhoa oa ho bopa ente o ile oa sebelisoa ha ho etsoa likarolo tsa ceramic.Ts'ebetso ena e hlokomela ho bōptjoa ha polasetiki ea thepa e se nang letho ka ho eketsa palo e kholo ea lintho tse phelang, e leng mokhoa o tloaelehileng oa ho bopa polasetiki ea ceramic.Ho thekenoloji ea ho bopa ente, ntle le ho sebelisa thermoplastic organics (joalo ka polyethylene, polystyrene), thermosetting organics (joalo ka epoxy resin, phenolic resin), kapa li-polymer tse qhibilihang ka metsing joalo ka setlamo se seholo, hoa hlokahala ho eketsa Bongata bo itseng ba ts'ebetso. lithuso tse kang li-plasticizers, lubricants le coupling agents ho ntlafatsa metsi a ho emisoa ha ente ea ceramic le ho netefatsa boleng ba 'mele o entsoeng ka ente.

Mokhoa oa ho etsa ente o na le melemo ea boemo bo phahameng ba boiketsetso le boholo bo nepahetseng ba sekheo sa ho bopa.Leha ho le joalo, lintho tse phelang 'meleng o motala oa likarolo tsa ceramic tse entsoeng ka ente li phahame ka 50vol%.Ho nka nako e telele, esita le matsatsi a 'maloa ho isa ho matsatsi a mangata, ho felisa lintho tsena tsa manyolo ts'ebetsong e latelang ea sintering,' me ho bonolo ho baka bofokoli ba boleng.

2.7 Colloidal ente ea ho bopa
E le hore ho rarolle mathata a palo e kholo ea lintho tse phelang tse kenyelletsoeng le bothata ba ho felisa mathata a ts'ebetso ea ho bōptjoa ha ente ea setso, Univesithi ea Tsinghua ka boqapi e ile ea etsa tlhahiso ea mokhoa o mocha oa ho bōptjoa ha liente tsa colloidal tsa ceramics, 'me ka boikemelo ntshetsa pele prototype ea colloidal ente. ho elelloa ho kenngoa ha seretse sa ceramic sa nyopa.ho bopa.

Mohopolo oa mantlha ke ho kopanya ho bopa ha colloidal le ho bopeha ka ente, ho sebelisa lisebelisoa tsa ente ea mong'a ntlo le theknoloji e ncha ea pheko e fanoeng ke ts'ebetso ea colloidal in-situ solidification.Mokhoa ona o mocha o sebelisa ka tlase ho 4wt.% ea lintho tse phelang.Palo e nyane ea li-monomers tsa manyolo kapa metsoako ea manyolo ka har'a ho emisoa ha metsi ho sebelisoa ho potlakisa polymerization ea li-monomers tsa manyolo ka mor'a hore e ente ka har'a hlobo ho theha skeleton ea marang-rang ea manyolo, e kopanyang phofo ea ceramic ka ho lekana.Har'a bona, ha se feela nako ea degumming e khutsufalitsoeng haholo, empa le monyetla oa ho phunyeha ha degumming o fokotsehile haholo.

Ho na le phapang e kholo lipakeng tsa ho bopa ka ente ea li-ceramics le ho bopa ha colloidal.Phapang e kholo ke hore ea pele ke ea sehlopha sa ho bōptjoa ha polasetiki, 'me ea morao-rao ke ea ho bōptjoa ha slurry, ke hore, slurry ha e na polasetiki ebile ke thepa e se nang letho.Hobane slurry ha e na polasetiki ha e etsoa ka colloidal, mohopolo oa setso oa ho bopa ente ea ceramic o ke ke oa amoheloa.Haeba ho bopa ha colloidal ho kopantsoe le ho bōptjoa ha ente, ho bōptjoa ha ente ea colloidal ea thepa ea ceramic ho etsoa ka ho sebelisa lisebelisoa tsa ente ea thepa le theknoloji e ncha ea phekolo e fanoang ke mokhoa oa ho bopa oa colloidal in-situ.

Mokhoa o mocha oa ho bopa ka ente ea colloidal ea li-ceramics e fapane le ho bopa ha colloidal ka kakaretso le ho bopa ente ea setso.Monyetla oa boemo bo phahameng ba ho bopa othomathike ke boleng ba boleng ba ts'ebetso ea ho bopa ea colloidal, e tla fetoha tšepo bakeng sa indasteri ea li-ceramics tsa theknoloji e phahameng.