Preparació de purins amb baixa viscositat i alt contingut en sòlids
La preparació de purins estables amb baixa viscositat i alt contingut en sòlids és la clau per a la preparació de peces ceràmiques d'alt rendiment. El contingut sòlid de la purín determina la densitat a granel de la pasta verda i la viscositat de la purín determina si es forma, per la qual cosa és molt important estudiar la preparació i el rendiment de la purina.
El contingut de dispersant és una de les tecnologies clau per a la preparació de purins ceràmics amb alt contingut en sòlids. L'addició d'un dispersant és aconseguir una gran fase sòlida mitjançant l'efecte d'estabilització de la repulsió electrostàtica i l'obstacle estèric. El dispersant té una forta afinitat per les partícules ceràmiques i una alta compatibilitat amb la solució. Pot estirar-se completament per formar una capa estable d'obstacles estèrics i pot ionitzar ions per produir repulsió electrostàtica.
Diagrama esquemàtic del mecanisme d'estabilització d'obstacles estèrics
La viscositat de la suspensió ceràmica es veu afectada pel contingut de dispersant i sòlid. Massa poc o massa dispersant farà que l'estabilitat de la suspensió es deteriori. Només quan es selecciona la quantitat adequada per fer que la superfície de la partícula estigui en estat d'adsorció saturat, la dispersió és la millor i es pot aconseguir l'estabilitat de la suspensió. Amb l'augment del contingut de sòlids, també augmentarà la viscositat de la suspensió ceràmica. La determinació del contingut sòlid òptim és la clau per a la preparació amb èxit de purins de baixa viscositat.
1. Efecte del contingut sòlid sobre la viscositat de la purín
El valor del pH també té una gran influència en l'estabilitat del purí. Diferents valors de pH i diferents condicions de càrrega a la superfície de la pols canviaran el seu potencial Zeta. El canvi de potencial Zeta afecta directament la repulsió electrostàtica entre partícules, afectant així l'estabilitat del purí.
La mida de les partícules també té un efecte sobre la viscositat del purí. Quan la mida de la partícula disminueix, augmenta la superfície específica corresponent i augmentarà la quantitat total d'aigua adsorbida. Per tant, l'aigua lliure de la purín disminuirà i la viscositat de la purín augmentarà. A més, com més fina sigui la pols, més fàcil és d'aglomerar, i les partícules aglomerades embolcallen l'aigua, donant lloc a una part de la pèrdua d'aigua, que també és un factor important en l'augment de la viscositat de la purina.
2. Assecat segur del cos de ceràmica
En el procés d'assecat, l'aigua s'evapora ràpidament i la taxa de contracció és alta, de manera que el cos és fàcil de trencar. A més, el procés d'assecat del cos gelatinitzat és un procés complex i lent, especialment la gran mida del cos, més propens a la contracció d'assecat no uniforme causada per la concentració d'estrès estructural i tensió residual, donant lloc a la deformació del cos, deformació. i altres problemes.
Condicions d'assecat de la palangana de zirconi injectada a la solució PEG10000 (a) i a l'aire (b)
L'assecat segur del cos és molt important per resoldre els problemes de precisió dimensional i la formació i propagació d'esquerdes. Segons les diferents maneres d'obtenir energia tèrmica de l'evaporació de l'aigua al cos de la palangana, els mètodes d'assecat es poden dividir en assecat amb aire calent, assecat per calefacció elèctrica, assecat per radiació, liofilització, etc. i nou assecat líquid.
Assecat amb aire calent: l'equip és senzill, fàcil d'operar, però l'eficiència tèrmica és baixa, el cicle d'assecat és llarg, el procés d'assecat no és fàcil de controlar i és fàcil de trencar, deformar-se, etc. cas de grans parts verdes.
Assecat per calefacció elèctrica: la velocitat d'assecat és ràpida, perquè l'alt contingut d'aigua en el corrent de palanques és gran, s'asseca ràpidament, mentre que el baix contingut d'aigua del lloc s'asseca lentament, el procés d'assecat general és molt uniforme.
Assecat per radiació: no necessita cap mitjà d'assecat, per garantir el cos net; Equip senzill, fàcil d'operar, fàcil d'automatitzar; La velocitat d'assecat és ràpida i l'assecat és més uniforme.
Assecat líquid: la humitat es pot precipitar uniformement per evitar l'assecat i el trencament desiguals; El cos està completament immers en el líquid, sense força capil·lar, reduint la deformació i l'esquerdament.
3. El processament mecànic del cos
La majoria de les ceràmiques tenen característiques de rendiment d'alta duresa i resistència, la qual cosa fa que no sigui fàcil de deformar; A més, la fragilitat de la ceràmica dificulta el processament. L'acabat de ceràmica es completa mitjançant la microdeformació o l'eliminació de material al punt de processament, hi ha una varietat de mètodes de processament, però el mètode de processament principal és el processament mecànic.
El tipus d'injecció pot produir una forma complexa, alta densitat, bona uniformitat, força relativament alta i una certa plasticitat del cos, que compleix els requisits del processament mecànic verd, adequat per a la producció industrial i pot controlar amb precisió la mida i la forma de el verd, redueix la quantitat de processament de verd, la dificultat de processament i el malbaratament de matèries primeres. Així, es redueix la quantitat de processament dels productes sinteritzats i els defectes i la propagació d'esquerdes causats pel procés de processament, es millora la seguretat del processament i la fiabilitat de la ceràmica.
L'emmotllament per injecció ha estat àmpliament estudiat en el camp dels materials porosos, materials compostos i materials funcionals. Com a nou procés d'emmotllament de mida gairebé neta, té molts avantatges que l'emmotllament de rejuntat tradicional no pot coincidir. En el futur, la investigació sobre la preparació de purins en suspensió de fracció de volum de fase sòlida de baixa viscositat i alta, millora del sistema de gel existent, cerca de nou sistema de gel eficient i no tòxic, obrir nous camps d'aplicació, accelerar la producció industrial i el desenvolupament. d'equips de control automàtic continuarà sent el focus de la investigació sobre la condensació d'injecció.