Neh pêvajoyên şilkirina rast ên seramîkên zirconia

Neh pêvajoyên şilkirina rast ên seramîkên zirconia
Pêvajoya şilkirinê di tevahiya pêvajoya amadekirina materyalên seramîk de rolek girêdanê dilîze, û mifteya dabînkirina pêbaweriya performansê û dubarebûna hilberîna materyal û pêkhateyên seramîk e.
Bi pêşketina civakê re, rêbaza kevneşopî ya bi destan, awayê çêkirina çerxer, rêbaza gûrkirin û hwd ya seramîkên kevneşopî nema dikare hewcedariyên civaka nûjen a ji bo hilberandin û safîkirinê pêk bîne, ji ber vê yekê pêvajoyek nû ya şilkirinê çêbû.Materyalên seramîk ên xweş ên ZrO2 bi berfirehî di 9 celeb pêvajoyên şilkirinê yên jêrîn de têne bikar anîn (2 celeb rêbazên hişk û 7 celeb awayên şil):

1. Çêkirina hişk

1.1 Zêdekirina hişk

Zêdekirina hişk zextê bikar tîne da ku toza seramîkê bi rengek diyarkirî ya laş bike.Esasê wê ev e ku di bin çalakiya hêzek derveyî de, perçeyên tozê di qalibê de nêzî hev dibin, û bi kêşana hundurîn ve bi zexm têne hev kirin da ku rengekî diyar biparêzin.Kêmasiya sereke di laşên kesk ên hişk-çapekirî de spalasyon e, ku ji ber kêşana hundurîn a di navbera toz û peqandina di navbera toz û dîwarê qalibê de ye, ku di encamê de zexta di hundurê laş de winda dibe.

Feydeyên zexta hişk ev e ku mezinahiya laşê kesk rast e, operasyon sade ye, û pêkanîna operasyona mekanîzekirî hêsan e;naveroka şilbûn û girêk di fişara zuha ya kesk de kêm e, û zuwakirin û kişandina tîrêjê hindik e.Ew bi gelemperî ji bo çêkirina hilberên bi şeklên hêsan tê bikar anîn, û rêjeya aspektê piçûk e.Zêdebûna lêçûna hilberînê ya ku ji ber kişandina qalibê çêdibe dezavantajê ya zexta hişk e.

1.2 Çapemeniya îsostatîkî

Zêdekirina îsostatî rêbazek damezrandina taybetî ye ku li ser bingeha çapkirina hişk a kevneşopî hatî pêşve xistin.Ew zexta veguheztina şilavê bikar tîne da ku ji her alî ve zextê li toza di hundurê qalibê elastîk de bi rengek wekhev bicîh bîne.Ji ber domdariya zexta hundurîn a şilavê, toz di her alî de heman zextê hildigire, ji ber vê yekê cûdahiya tîrêjiya laşê kesk dikare were dûr xistin.

Çapemeniya îsostatî li ser zexta îsostatî ya çenteyê şil û îsostatî ya çenteyê hişk tê dabeş kirin.Zexta îsostatî ya çenteyê şil dikare hilberên bi şeklên tevlihev çêbike, lê ew tenê dikare bi navber bixebite.Zêdekirina îsostatî ya çenteyê hişk dikare operasyona domdar a otomatîkî pêk bîne, lê tenê dikare hilberên bi şeklên sade yên wekî çargoşe, dor, û beşên boriyê çêbike.Zêdekirina îsostatîkî dikare laşek kesk a yekreng û qelş bidest bixe, bi kêşa piçûk a gulebaranê û bi her alî ve bihevreçûnek yekgirtî, lê alav tevlihev û biha ne, û karîgeriya hilberînê ne zêde ye, û ew tenê ji bo hilberîna materyalên bi taybetî maqûl e. pêdiviyên.

2. Çêkirina şil

2.1 Grouting
Pêvajoya şilkirina groutkirinê mîna avêtina tapeyê ye, cûdahî ev e ku pêvajoya şilkirinê pêvajoya dehîdrasyona laşî û pêvajoya koagulasyona kîmyewî vedihewîne.Dehîdrasyona laşî bi çalakiya kapîlar a qalibê gypsumê yê poroz, ava di şûşê de radike.Ca2+ ya ku ji ber belavbûna rûerdê CaSO4 ve hatî çêkirin, hêza îyonî ya şilmê zêde dike, û di encamê de flokulasyona şêlûyê çêdibe.
Di bin çalakiya dehîdrasyona laşî û koagulasyona kîmyewî de, perçeyên toza seramîk li ser dîwarê qalibê gipsê têne danîn.Grouting ji bo amadekirina parçeyên seramîk ên mezin ên bi şeklên tevlihev re maqûl e, lê qalîteya laşê kesk, di nav de şekil, tîrêj, hêz û hwd., nebaş e, keda karkeran zêde ye, û ew ne guncaw e. ji bo operasyonên otomatîk.

2.2 Avêtina mirinê ya germ
Avêtina germê ew e ku toza seramîkê bi binder (parafîn) re li germahiyek bi qas bilind (60~100℃) tevlihev bike da ku ji bo avêtina germê şil were bidestxistin.Slurry di bin çalakiya hewaya pêçandî de di qalibê metal de tê derzî kirin, û zext tê domandin.Ji bo bidestxistina laşekî kesk, valahiya mûmê di bin parastina tozek bêhêz de ji bo bidestxistina laşek kesk, û laşê kesk di germahiyek bilind de tê şewitandin da ku bibe porselen.

Laşê kesk a ku ji hêla avêtina germê ve hatî çêkirin xwedan pîvanên rastîn, strukturek hundurîn a yekgirtî, kêm cil û berberiya hilberînê ye, û ji bo madeyên xav ên cihêreng maqûl e.Germahiya şilava mûmê û qalibê pêdivî ye ku bi hişkî were kontrol kirin, wekî din ew ê bibe sedema di bin derzîlêdanê an deformasyonê de, ji ber vê yekê ew ji bo çêkirina perçeyên mezin ne maqûl e, û pêvajoya şewitandina du-gavekî tevlihev e û xerckirina enerjiyê zêde ye.

2.3 Kaset avêtin
Avêtina tape ev e ku meriv toza seramîkê bi tevahî bi miqdarek mezin ji girêkên organîk, plastîkker, belavker, hwd re tevlihev bike da ku şûjinek vîskoz a herikbar bidest bixe, şûjinê li hêlîna makîneya avêtinê zêde bike, û ji bo kontrolkirina qalindiyê şûrek bikar bîne.Ew di nav çîçeka xwarinê re ber bi kembera veguhezanê ve diherike, û valahiya fîlimê piştî zuwabûnê tê bidestxistin.

Ev pêvajo ji bo amadekirina materyalên fîlimê maqûl e.Ji bo bidestxistina nermbûnek çêtir, hejmareke mezin ji maddeya organîk tê zêdekirin, û pêdivî ye ku pîvanên pêvajoyê bi hişkî bêne kontrol kirin, wekî din ew ê bi hêsanî bibe sedema kêmasiyên wekî pezkirin, xêzkirin, hêza fîlimê ya kêm an pejna dijwar.Madeya organîk a ku tê bikar anîn jehr e û dê bibe sedema qirêjiya jîngehê, û pêdivî ye ku pergalek ne-jehrîn an kêmtir jehrî bi qasî ku gengaz be were bikar anîn da ku qirêjiya jîngehê kêm bike.

2.4 Mêjûkirina derzîlêdana Gel
Teknolojiya şilkirina derzîlêdanê ya gel pêvajoyek nû ya prototîpkirina bilez a koloidal e ku yekem car ji hêla lêkolînerên li Laboratoriya Neteweyî ya Oak Ridge ve di destpêka salên 1990-an de hate vedîtin.Di bingehê wê de karanîna çareseriyên monomer ên organîk ên ku polîmer dibin di nav jelên polîmer-solvan ên bi hêz-bilind de, bi alîgirê ve girêdayî ye.

Kulîlkek toza seramîkê ya ku di nav çareseriyek monomerên organîk de tê hilweşandin, di qalibekî de tê avêtin, û tevliheviya monomerê polîmerîze dibe da ku perçeyek gêlekirî çêbike.Ji ber ku polîmer-solvana bi alîgirê ve girêdayî tenê 10%–20% (fraksîyona girseyî) polîmer dihewîne, bi qonaxek zuwakirinê hêsan e ku helwêst ji beşa gêlê were derxistin.Di heman demê de, ji ber pêwendiya paşîn a polîmeran, polîmer nikarin di pêvajoya zuwakirinê de bi helwêstê re koç bikin.

Ev rêbaz dikare ji bo çêkirina beşên seramîk ên yek-qonaxî û pêkhatî were bikar anîn, ku dikarin parçeyên seramîk ên bi teşe-tevlihev, hema hema-net-ê çêbikin, û hêza wê ya kesk bi qasî 20-30Mpa an jî zêdetir e, ku dikare ji nû ve were hilberandin.Pirsgirêka sereke ya vê rêbazê ev e ku rêjeya piçûkbûna laşê embrîyoyê di dema pêvajoya dravbûnê de bi rehetî zêde ye, ku bi hêsanî dibe sedema deformasyona laşê embryoyê;hin monomerên organîk xwedan astengkirina oksîjenê ne, ku dibe sedem ku rûxal biqelişe û biqelişe;ji ber pêvajoya polîmerîzasyona monomer a organîk a germahiyê, dibe sedema şilbûna germahiyê dibe sedema hebûna stresa hundurîn, ku dibe sedema şikandina valahiyan û hwd.

2.5 Mêjûkirina derzîlêdana hişkkirina rasterast
Modekirina derziyê ya rasterast teknolojiyek şilkirinê ye ku ji hêla ETH Zurich ve hatî pêşve xistin: ava şêrîn, toza seramîk û lêzêdekirinên organîk bi tevahî têne tevlihev kirin ku ji hêla elektrostatîkî ve îstîqrar, kêm-vîskozîtî, bi naverokek pir zexm, ku dikare bi lêzêdekirina pH-ya Slurry an kîmyewî ve were guheztin çêdibe. ku giraniya elektrolîtê zêde dike, dûv re şil di qalibek ne-poroz de tê derzî kirin.

Di dema pêvajoyê de pêşveçûna reaksiyonên kîmyewî kontrol bikin.Reaksiyona berî şilkirina derzîlêdanê hêdî hêdî tê meşandin, vîskozîteya slurry kêm tê girtin, û reaksiyonê piştî şilkirina derzîlêdanê bileztir dibe, şil hişk dibe, û şilava şilavê vediguhezîne laşek hişk.Laşê kesk ê hatî bidestxistin xwedan taybetmendiyên mekanîkî yên baş e û hêz dikare bigihîje 5kPa.Laşê kesk tê hilweşandin, zuwakirin û ziwa kirin da ku perçeyek seramîkî ya şeklê xwestinê çêbike.

Feydeyên wê ev in ku ew ne hewce ye an tenê pêdivî bi hejmarek piçûk a lêzêdekirinên organîk (kêmtir ji 1%) heye, laşê kesk ne hewce ye ku rûn bibe, tîrêjiya laşê kesk yekgirtî ye, tîrêjiya têkildar zêde ye (55%~ 70%), û ew dikare perçeyên seramîk ên mezin û tevlihev çêbike.Kêmasiya wê ev e ku lêzêde biha ne, û gaz bi gelemperî di dema reaksiyonê de tê berdan.

2.6 Daxistina derzîlêdanê
Mêjûkirina derzîlêdanê demek dirêj di çêkirina hilberên plastîk û çêkirina qalibên metal de tê bikar anîn.Ev pêvajo paqijkirina germahiya nizm a organîkên termoplastîk an paqijkirina germahiya bilind a organîkên termoset bikar tîne.Toz û hilgirê organîk di nav amûrek tevlihevkirinê ya taybetî de têne tevlihev kirin, û dûv re di bin tansiyona bilind de (bi dehan heta bi sedan MPa) di qalibê de têne derzî kirin.Ji ber zexta mezin a şilkirinê, valahiyên hatine bidestxistin xwedan pîvanên rast, nermbûna bilind û avahiyek tevlihev in;karanîna amûrên şilkirinê yên taybetî karbidestiya hilberînê pir çêtir dike.

Di dawiya salên 1970-an û destpêka salên 1980-an de, pêvajoya şilkirina derzîlêdanê li ser çêkirina parçeyên seramîk hate sepandin.Ev pêvajo bi zêdekirina mîqdarek mezin a maddeya organîk, ku pêvajoyek pêvajoyek plastîk a seramîk a hevpar e, şilkirina plastîk a materyalên bêber pêk tîne.Di teknolojiya şilkirina derziyê de, ji bilî karanîna organîkên termoplastîk (wekî polîetîlen, polîstiren), organîkên termosetker (mîna rezîna epoksî, resena fenolî), an jî polîmerên ku di avê de çareser dibe wekî girêka sereke, pêdivî ye ku hin jimareyên pêvajoyê lê zêde bikin. arîkariyên wekî plastîkker, lubrîkant û ajanên hevgirtinê ji bo baştirkirina şilbûna suspensiona derzîlêdanê ya seramîk û misogerkirina kalîteya laşê şilkirî ya derziyê.

Pêvajoya şilkirina derzîlêdanê xwedan avantajên astek bilind a otomatîkî û mezinahiya rastîn a valahiya şînbûnê ye.Lêbelê, naveroka organîk di laşê kesk ên beşên seramîk ên bi derzîlêdanê de bi qasî 50 vol.Demek dirêj, tewra çend roj heya bi dehan rojan jî digire, da ku van maddeyên organîk di pêvajoyek paşîn a ziravkirinê de ji holê rabike, û hêsan e ku bibe sedema kêmasiyên kalîteyê.

2.7 Çêkirina derzîlêdanê ya Koloidal
Ji bo çareserkirina pirsgirêkên pir zêde maddeya organîk a lêzêdekirî û dijwariya ji holê rakirina zehmetiyên di pêvajoya şilkirina derziyê ya kevneşopî de, Zanîngeha Tsinghua bi afirîner pêvajoyek nû ji bo çêkirina derziya koloidal a seramîkê pêşniyar kir, û bi rengek serbixwe prototîpek şilkirina derziyê ya koloidal pêş xist. ji bo têgihîştina derzîlêdana slurya seramîk a bêber.ava kirin.

Fikra bingehîn ev e ku meriv şilkirina koloidal bi şilkirina derzîlêdanê re, bi karanîna alavên xwedan derzîlêdanê û teknolojiya dermankirinê ya nû ya ku ji hêla pêvajoya şilbûna koloidal a li cîhê ve hatî peyda kirin ve tê hev kirin.Ev pêvajoya nû ji %4 wt. ya madeya organîk bikar tîne.Rêjeyek piçûk a monomerên organîk an pêkhateyên organîk ên di suspensiona bingeh-avê de tê bikar anîn da ku zû polîmerîzekirina monomerên organîk piştî derzîlêdanê di qalib de çêbike da ku îskeletek torê ya organîk ava bike, ku bi rengek wekhev toza seramîk dipêçe.Di nav wan de, ne tenê dema dehşikandinê pir tê kurt kirin, lê di heman demê de îhtîmala şikestina gomê jî pir kêm dibe.

Cûdahiyek pir mezin di navbera şilkirina derzîlêdanê ya seramîkê û şilkirina koloidal de heye.Cûdahiya serekî ev e ku ya yekem ji kategoriya şilkirina plastîk e, û ya paşîn jî di nav qalibê şilandinê de ye, ango şûjin xwedan plastîkbûnek nîne û materyalek bêber e.Ji ber ku şil di qalibkirina koloidal de plastîk tune ye, ramana kevneşopî ya şilkirina derzîlêdana seramîk nayê pejirandin.Ger şilkirina koloidal bi şilkirina derzîlêdanê re were hev kirin, şilkirina derzîlêdanê ya koloidal a materyalên seramîk bi karanîna alavên xwedan derzîlêdanê û teknolojiya dermankirinê ya nû ya ku ji hêla pêvajoya şilkirina li cîhê koloidal ve hatî peyda kirin ve tête kirin.

Pêvajoya nû ya çêkirina derzîlêdana koloidal a seramîkê ji şilkirina koloidal a gelemperî û şilkirina derziyê ya kevneşopî cûda ye.Feydeya astek bilind a xweseriya şilkirinê hilkişîna kalîte ya pêvajoya şilkirina koloidal e, ku dê bibe hêviya pîşesazkirina seramîkên teknolojiya bilind.