アルミナセラミックは、Al2O3の含有量により、99アルミナ、96アルミナ、95アルミナ、90アルミナ、85アルミナなどに分類されます。 Al2O3含有量が80％または75％のものも通常のアルミナセラミックシリーズに分類されます。 その中で、99アルミナセラミックは、高温るつぼ、耐火炉管、およびセラミックベアリング、セラミックシール、ウォーターバルブディスクなどの特殊な耐摩耗性材料の製造に使用されます。 95アルミナセラミックは、主に耐食性および耐摩耗性の部品として使用されます。 タルクの一部が混合されることが多いため、85アルミナセラミックの電気的特性と機械的強度が向上し、モリブデン、ニオブ、タンタルなどの金属でシールでき、一部は電気真空装置として使用されます。 アルミナセラミック製品はどのように作られていますか？ 主に次の4つのステップが含まれます。
1.粉末の準備
アルミナ粉末は、さまざまな製品要件とさまざまな成形プロセスに従って粉末材料に調製されます。 粉末の粒度は1ym未満です。 高純度のアルミナセラミック製品を製造する場合、99.99％のアルミナ純度に加えて、超微細粉砕と均一な粒度分布が必要です。 押出成形または射出成形を使用する場合は、バインダーと可塑剤を粉末に導入する必要があります。通常、熱可塑性プラスチックまたは樹脂で、重量比は10〜30％です。 有機バインダーは、成形作業を容易にするために、アルミナ粉末を均一に混合した状態で150〜200°Cにする必要があります。 半自動または全自動の乾式プレスを使用する場合、粉末には特別な技術的要件があり、粉末の流動性を改善し、自動充填を容易にするために、粉末を球形にするためにスプレー造粒によって処理する必要があります成形中の金型の。 さらに、粉末と金型壁の間の摩擦を減らすために、1〜2％の潤滑剤（ステアリン酸など）とバインダーPVAを追加する必要があります。
2.成形とプレス
アルミナセラミック製品の成形方法には、乾式プレス、スリップキャスティング、押し出し、冷間静水圧プレス、射出などの方法があります。 さまざまな製品の形状、サイズ、複雑な形状、および精密製品には、さまざまな成形方法が必要です。 以下は、一般的に使用される成形品の紹介です。
●乾式プレス：酸化アルミニウムセラミック乾式プレス技術は、単純な形状で内壁の厚さが1mmを超え、長さと直径の比率が4：1以下のオブジェクトに限定されます。 成形方法は一軸または双方向です。 プレスには油圧式と機械式の2種類があり、半自動または全自動のどちらでもかまいません。 プレスの最大圧力は200MPaです。 出力は1分あたり15〜50個に達する可能性があります。 油圧プレスのストローク圧力が均一であるため、粉末の充填が異なると、プレスされた部品の高さが異なります。 しかし、機械プレスによって加えられる圧力は、粉末の充填量によって異なり、焼結後のサイズ収縮の違いにつながりやすく、製品の品質に影響を与えます。 したがって、乾式プレス中の粉末粒子の均一な分布は、金型充填にとって非常に重要です。 充填量が正確であるかどうかは、製造されるアルミナセラミック部品の寸法精度管理に大きな影響を及ぼします。 60μmより大きく60〜200メッシュの粉末粒子は、最大のフリーフロー効果を得ることができ、最高の圧力形成効果を達成できます。
●スリップキャスティング：この方法は、アルミナセラミックに使用される最も初期の成形方法です。 石膏型を使用しているため、コストが低く、大型で複雑な形状の部品を簡単に成形できます。 スリップキャスティングの鍵は、アルミナスラリーの調製です。 通常、フラックス媒体は水を使用し、剥離剤とバインダーを添加し、完全に粉砕した後、ガスを排出し、石膏型に流し込みます。 石膏型の毛細管による吸水により、スラリーは型内で固化します。 中空スリップケーティングの場合、金型壁が必要な厚さまでスラリーを吸収したら、余分なスラリーを注ぎ出す必要があります。 グリーンボディの収縮を抑えるために、可能な限り高濃度のスラリーを使用する必要があります。
3.高温焼結
粒状セラミック体を緻密化して固体材料を形成する技術的方法は、焼結と呼ばれます。 焼結とは、グリーンボディの粒子間の空隙を取り除き、少量のガスと不純物の有機物を取り除き、粒子が成長して互いに結合して新しい物質を形成できるようにする方法です。 焼成に使用される加熱装置は、最も広く使用されている電気炉です。 焼結温度はアルミナの純度によって異なり、一般的には摂氏1,000〜1,800度です。
4.研削と機械加工
一部のアルミナセラミック材料は、焼結後も仕上げが必要です。 たとえば、人工骨として使用できる製品は、潤滑性を高めるために、鏡面のような高い表面仕上げが必要です。 アルミナセラミック材料は硬度が高いため、仕上げにはより硬い研削および研磨タイル材料を使用する必要があります。 SiC、B4Cまたはダイヤモンドなど。 通常、粗い研磨剤から細かい研磨剤を使用して段階的に研磨し、最後に表面を研磨します。 一般的に、& lt; 1ymのAl2O3マイクロパウダーまたはダイヤモンドペーストを研削および研磨に使用できます。 さらに、レーザー加工および超音波加工、研削および研磨法も使用できます。
