SMETA
Ev > Blog > Seramik Alümina Aşındırıcıların Sentezi ve Sinterlenmesi

Seramik Alümina Aşındırıcıların Sentezi ve Sinterlenmesi

Seramik Alümina Aşındırıcılar

Taşlamada kesici rol oynayan malzemeler, Lepleme ve cilalama toplu olarak aşındırıcılar olarak adlandırılır. İnsanlar tarafından kullanılan en eski aşındırıcıların tümü doğal aşındırıcılardır.. Aşındırıcılar üzerine daha derin araştırmalarla, insanlar neredeyse tüm doğal aşındırıcıların alümina bileşenleri içerdiğini buldu. Bunları sentezlemeye çalıştıktan sonra, insan yapımı alümina aşındırıcıların doğal olanlardan daha iyi performansa sahip olduğu bulundu.

Alümina aşındırıcıların gelişim tarihi

Çağ Çeşitlilik
1897 Kahverengi korundum (Amerika Birleşik Devletleri Norton Şirketi)
1910 Beyaz alümina
1936 Düşük altın yarı kırılgan alümina
1946 Tek kristal alümina
1954 Mikrokristalin alümina
1962 krom alümina
1962 Sinterlenmiş alümina
1963 Elmas alümina
1972 Mikrokristalin sinterlenmiş alümina
1980s Seramik alümina (Amerikan Norton Şirketi, 3M Şirketi)

Alümina aşındırıcıların gelişim tarihi

İçinde 1981, Amerika Birleşik Devletleri 3M şirketi ilk olarak yeni bir aşındırıcı türü piyasaya sürdü. “Kübitron”, çok düzgün bir mikrokristalin yapıya sahip, onun sağlamlığı 2.3 sıradan alüminadan kat daha yüksek, taşlama kapasitesi farklı iş parçasına bağlıdır, sıradan alüminadan daha yüksek 1 ~ 3 zamanlar, kesici kenarın keskinliğini korumak kolaydır. daha sonrasında, Norton firmasının geliştirdiği SG isimli aşındırıcı insanların görüş alanına girdi.

Seramik alümina aşındırıcıların özellikleri (SG aşındırıcılar)

α-Al2O3 bir alümina yapısıdır, Alüminyum oksidin tüm fazları arasında en kararlı yapıya sahip olan ve üçlü kristal sistemine ait olan. Sıradan alümina aşındırıcılarla karşılaştırıldığında, seramik alümina aşındırıcılar daha üstün özelliklere sahiptir.

Aşındırıcı tip Mikro sertlik
/not ortalaması
Tokluk değeri Tek parçacık
basınç dayanımı/N
Kırık oran
/%
Üst giyim
hız oranı
Bilyalı frezeleme
yöntem
Kic/MPa.m½
Beyaz alümina 18.5 1 2.7 16.7 44 9.7
silisyum karbür 21.5 0.7-1.0 3.1 11
Mikrokristalin
seramik alümina
19-24 1.9-2.2 3.5-4.3 24.5-39.2 22 1-3
CBN 54 60-100
Elmas 70 80-192

Bazı aşındırıcıların fiziksel özellikleri

İnce tane boyutu ve düzgün yapı. Sol-jel prosesi nedeniyle seramik alümina aşındırıcı, hazırlık süreci, Hammaddelerin dağılımı eşittir, reaksiyon tamamlandı, daha az yabancı madde, gerekli sinterleme sıcaklığı düşük, böylece ortaya çıkan aşındırıcı mikro yapı tekdüzedir, ince tane boyutu.

İyi tokluk, uzun hizmet ömrü. Seramik alümina aşındırıcının dayanıklılığı, sıradan erimiş alümina aşındırıcıya göre önemli ölçüde daha yüksektir, ikincisinin 1,5~2 katıdır, öğütme ısısı küçüktür, düşük öğütme sıcaklığı, tekerlek şeklinin korunması iyidir, yüksek dayanıklılık, Hassas taşlama işlemine uygulandığında yüksek hassasiyet ve boyut ve şekil tutarlılığı elde edilmesi kolaydır.

İyi kendini bileme, yüksek öğütme verimliliği. Seramik alümina aşındırıcı, kesme işleminde sürekli olarak yeni mikro kesici kenarı ortaya çıkarabilir, ve aşındırıcı tanecik her zaman keskin durumdadır, böylece istikrarlı öğütme performansını koruyabilir, ve büyük kesme derinliği için kullanılabilir, büyük besleme, ve ağır yük taşlama. Taşlama çarkının daha az sıklıkta işlenmesi, Üretim verimliliğini etkili bir şekilde artırmak ve üretim maliyetini büyük ölçüde azaltmak için.

İyi çok yönlülük ve yüksek maliyet performansı. Kuru taşlama ve ıslak taşlama için kullanılabilir, su veya yağ ile soğutulur, ve demir içeren veya demir içermeyen metallerin taşlanması için kullanılabilir, bu da CBN ve elmasın taşlamadaki eksikliklerini giderir, ve fiyatı her ikisinden de çok daha düşük, ve bakımı kolaydır, ve özel ekipmana ihtiyaç duymaz, ve bakım sıklığı daha azdır, bu nedenle otomatik üretimi gerçekleştirmek kolaydır.

Seramik alümina aşındırıcı öncü sentez işlemi

Seramik alümina aşındırıcılar genellikle kurutularak elde edilir., alüminyum hidroksit veya önerilen ince hidrotalsit gibi alüminyum oksit öncülünün granüle edilmesi ve sinterlenmesi. Aralarında, öncüllerin sentez yöntemleri esas olarak katı faz yöntemini ve sıvı faz yöntemini içerir.

Sentez Yöntemleri Sentez Süreci
Katı faz yöntemi Katı faz termal
ayrıştırma yöntemi
Yeni katı parçacıklar oluşturmak için katı ham maddelerin belirli koşullar altında termal ayrışmasından yararlanan bir yöntem.
Toz sinterleme yöntemi Mikro tozlu bilyalı öğütme prosesine kristal türlerinin veya sinterleme katkı maddelerinin tanıtılması, böylece gözenekli küresel alümina partiküllerini yok eder ve partikülleri inceltir. Daha sonra kalıplama ile nihai ürün elde edilebilir., granülasyon ve sinterleme.
Sıvı faz yöntemi Kimyasal Çökeltme Çeşitli bileşenlerin çözünebilir metal tuzları belirli bir orana göre bir çözelti halinde yapılandırılır, ve daha sonra uygun çökeltiler eklenir veya çözünmeyen hidroksitleri veya tuzları çökeltmek için belirli bir sıcaklıkta hidrolize olmasına izin verilir.. Daha sonra çökelti yıkanır ve istenen seramik malzemeyi elde etmek için yakılır..
Hidrotermal yöntem Ortam sıcaklığı ve basıncında kolayca sentezlenemeyen maddelerin kapalı bir basınçlı kapta ortam olarak su kullanılarak sentezlenmesi yöntemi.
Sol-jel yöntemi Belirli koşullar altında eşit şekilde karıştırmak ve reaksiyona girmek için metal organik veya inorganik kimyasal tabletlerin kullanılması yöntemi, sol-jelasyon yoluyla stabil ve çökelmemiş bir sol-jel sisteminin elde edilmesi, ve daha sonra gerekli seramik ürünlerinin dehidrasyon yoluyla elde edilmesi, kurutma, sinterleme, ve belirli bir süre yaşlandırılıp jel haline dönüştükten sonra diğer adımlar.

Sıvı faz yöntemi, basit hazırlama süreci gibi bir dizi avantaj nedeniyle en yaygın kullanılan seramik alümina aşındırıcı hazırlama yöntemlerinden biri haline gelmiştir., Düşük enerji tüketimi ve düşük çevre kirliliği, araştırmacılar tarafından en çok tercih edilen yöntem sol-jel yöntemidir..

İlk kez ABD'li 3M firmasının US4314827 patentinde alümina aşındırıcı sentez prosesine uygulanan sol-jel prosesi teknolojisi tanıtılmıştır.: Al2O3-H2O mikro tozunun kullanımı (Boehmit) alüminyum hammaddeleri için, bir süspansiyona karıştırılan ilk hammaddeler ve su, ve daha sonra sakız çözücüye eklendi (Örneğin, HNO3, HC1, veya asetik asit çözeltisi, vb.) onu kararlı bir hidrosol haline getirmek için; daha sonra jelleşmesini teşvik etmek için değiştirici ekleyin, değiştirici genellikle metal oksitler veya bunun tuz çözeltisi seçilir (MgO gibi, ZnO, ZrO2, TiO2, vb.), jelin oluşumu ve kürlenmesi, ve daha sonra granülasyonun gerekli şekil ve parçacık boyutuna göre ezilmesi, kalsine edilmiş (hacimsel büzülme oranı 20 ~ 40%) aşındırıcı olmak.

3M alümina aşındırıcı hazırlama prosesi akış şeması
3M alümina aşındırıcı hazırlama prosesi akış şeması

Ek olarak, Kullanılan hammadde türüne göre sol-jel yöntemi organik metal tuzu sol-jel yöntemi ve inorganik tuz sol-jel yöntemine ayrılabilir. Alümina malzemeleri hazırlamak için metal alkol tuzu sol-jel yönteminin kullanılmasının olağanüstü avantajı, katkılamanın gerçekleştirilmesinin kolay olmasıdır., ve hazırlanan nanomateryaller iyi bir tekdüzeliğe ve yüksek saflığa sahiptir. Yine de, Hammadde olarak metal-alkol tuzlarının kullanılması sentez sürecini maliyetli hale getirir. Bu sırada, alkol tuzu jelleşme süreci yavaştır ve sentez süresi uzundur, endüstriyel üretimin gerçekleştirilmesine elverişli olmayan. Hammadde olarak inorganik tuz ve sol-jel teknolojisi, bir taraftan, hammadde fiyatı daha düşüktür, insan vücuduna daha az zararlı, diğer taraftan, hazırlık süreci basittir, ekipmanın gereksinimleri metal alkol tuzu kadar yüksek değildir, reaksiyon oda sıcaklığında gerçekleştirilebilir, Bu, üretim maliyetini büyük ölçüde azaltır ve tanıtımını kolaylaştırır, ama aynı zamanda, saflık daha düşüktür, sol-jelin stabilitesi daha zayıftır, ve stabilitesini arttırmak için genellikle katkı maddelerinin eklenmesi gerekir.

Seramik alümina aşındırıcının sinterlenmesi

Sinterleme, seramik alümina aşındırıcıların hazırlanmasının en önemli parçasıdır. Makul bir sinterleme sisteminin seçilmesi yalnızca önceki ürün hazırlama sürecinin etkinliği ile ilgili değildir., fakat aynı zamanda aşındırıcının mikro yapısı ve yoğunluğu üzerinde de önemli bir etkiye sahiptir.. Bu da ürünün performansını etkiler, öğütülebilirlik gibi, kuvvet, dayanıklılık ve sertlik. Seramik alümina aşındırıcı sinterleme esas olarak katı atmosferik basınç sinterlemesi, sıcak basınçlı sinterleme, sıcak izostatik basınç sinterleme, mikrodalga sinterleme, Plazma sinterleme ve benzeri deşarj.

Katı hal atmosferik basınç sinterleme işlemi

Atmosfer basıncında sinterleme işlemi dış itici kuvvetin yokluğunda gerçekleştirilir, sinterleme itici kuvveti esas olarak seramik tozu yüzeyindeki serbest enerji değişimlerinden kaynaklanır, yani, toz yüzey enerjisi azalır, yüzey alanının azaltılması. Düşük sinterleme itici gücü nedeniyle, bu nedenle atmosferik basınç sinterleme hızı düşüktür, teorik yoğunluğa ulaşmak zordur. Genellikle atmosferik basınçta seramik alümina aşındırıcının katı faz sinterlemesinde tane boyutu daha büyüktür, sinterleme sıcaklığı daha yüksektir, sinterleme döngüsü uzundur, enerji tüketimi.

Sıcak pres sinterleme işlemi

Sıcak basınçlı sinterleme, toz içinde yüksek sıcaklıklarda ısıtılırken aynı zamanda tek yönlü eksenel gerilim uygulanır., böylece sinterlenmiş gövdenin yoğunlaşması esas olarak uygulanan basıncın rolüne ve maddelerin göçünün tamamlanmasına dayanır.. Sıcak presleme sinterlemesi, vakumlu sıcak presleme sinterlemesine ayrılabilir, atmosfer sıcak presleme sinterleme ve sürekli sıcak presleme sinterleme. Sıcak pres sinterleme sinterleme sıcaklığını azaltabilir, tahıl büyümesini engellemek, ancak tek yönlü basınç nedeniyle, kütükteki gerilimin eşit olmayan bir şekilde dağılmasına neden olur, sinterlenmiş gövdedeki son yoğunluk dağılımı tekdüze değildir, ve sıcak pres sinterleme ekipmanı pahalıdır, yüksek fiyat.

İzostatik sinterleme işlemi

Sıcak izostatik preslemenin temel prensibi, sinterlenmiş malzemenin önce cam içine kapsüllenmesidir., ve daha sonra ısıtma sürecinde her fazın dengeli gaz basıncını uygulamak için, malzeme yoğunlaşmasını sağlamak için yüksek sıcaklık ve yüksek basıncın birlikte kullanılması, böylece malzemenin mikro yapısı daha düzgün olur. Sıcak izostatik sinterleme, ürünlerin karmaşık şekillerini elde edebilir. Yine de, Sıcak izostatik sinterleme kütüğün kapsüllenmesini veya ön sinterlenmesini gerektirir, ve basınç koşulları nispeten sert, bu yüzden gerçek operasyon zordur.

Mikrodalga sinterleme işlemi

Mikrodalga sinterleme, ortamla mikrodalga etkileşiminin kullanılmasıdır., dielektrik kaybı nedeniyle seramik yüzeyinin boş hale getirilmesi ve sinterleme yönteminin iç ısıtması. Geleneksel sinterleme yöntemiyle karşılaştırıldığında, Mikrodalga sinterleme, dahili ısıtmanın avantajlarına sahiptir, hızlı sinterleme, malzeme organizasyonunun iyileştirilmesi, malzeme özelliklerinin iyileştirilmesi, yüksek verimlilik ve enerji tasarrufu. Nanoseramik malzemeler için umut verici bir sinterleme yöntemidir.. Yine de, mikrodalga sinterleme yöntemi tüm seramik malzemelerin sinterlenmesinde kullanılamaz, Çünkü bazı seramik malzemelerin kendisi mikrodalga sinterlemeye uygun değildir., aşındırıcı numunelerin mikrodalga sinterlenmesinin yanı sıra bükülme ve çatlama oluşumuna eğilimlidir, ve sinterleme prosesindeki sıcaklık homojenliğinin iyileştirilmesi gerekmektedir.. Seramik alümina aşındırıcıların mikrodalga sinterlenmesinin reaksiyon mekanizmasının daha derinlemesine incelenmesi gerekmektedir..

Plazma Deşarj Sinterlemesi

Plazma deşarj sinterlemesi, elektrik alanı destekli sinterleme olarak da bilinir, toz parçacıkları arasında anında yüksek sıcaklıklar oluşturmak için darbeli elektron deşarjlarını kullanan, basınç destekli bir plazma hızlı sinterleme tekniğidir. Aşağıdaki özelliklerle karakterize edilir: sıcaklığın sıkı kontrolü sayesinde, toz parçacıkları arasındaki lokalize plazmanın ürettiği darbeli elektronik ısıtma, tane irileşmesine yol açmaz, ve başlangıç ​​yapısının bütünlüğü korunabilir; elektrik enerjisi ve mekanik basıncın sinerjik kullanımı, tozun başlangıçtaki parçacık boyutunu etkilemeden nanopartikülleri hızla entegre edebilir; toz parçacıkları arasında üretilen darbeli deşarj plazması yüzeydeki oksidatif tabakanın çıkarılmasına yardımcı olur, yüzey aktivitesini arttırmak, ve sinterlemeyi teşvik edin.

Özet

Seramik alümina aşındırıcılar sol-jel işlemi kullanılarak hazırlandı., teorik olarak sistemin kimyasal bileşiminin homojenliğini sağlar. Dahası, sinterleme işlemi geleneksel erimiş alümina aşındırıcılardan farklıdır, diğer taraftan aşındırıcı taneciklerin polikristal sinterlenmesini ve sinterleme sıcaklığının düşürülmesini sağlar, böylece değişmeyen sertlik öncülüğünde tokluğu arttırır. Seramik alümina aşındırıcıların hazırlanma süreci geleneksel alümina aşındırıcılardan farklı olduğundan, sıradan alüminyum oksit aşındırıcılardan farklı bir mikro yapıya neden olur. Öyleyse, seramik alümina aşındırıcılar, taşlama performansı açısından sıradan alümina bazlı aşındırıcılardan farklı birçok özellik gösterir, yüksek mukavemet avantajlarıyla, yüksek tokluk, iyi kendini bileme, yüksek öğütme verimliliği, uzun servis ömrü vb.. Seramik alümina aşındırıcıların ortaya çıkışı, mekanik, otomotiv ve havacılık endüstrileri, sıradan aşındırıcılar ile süper sert aşındırıcılar arasındaki boşluğu dolduruyor, ve geniş gelişme potansiyeli olan, devrim niteliğinde yeni nesil alümina bazlı aşındırıcılar olarak kabul edilmektedir..

Henan Üstün Zımparalar

HSA, Çin'in lider aşındırıcı tedarikçisidir, sağlayabiliriz Beyaz Erimiş Alümina, Pembe Erimiş Alümina, Menekşe Erimiş Alümina, Pembe Erimiş Alümina, Menekşe Erimiş Alümina, Kahverengi Erimiş Alümina, Seramik Aşındırıcı Tanecik, Tek Kristal Alümina, Tabular Alümina, Kalsine a-Alümina, Siyah Silisyum Karbür, Yeşil Silisyum Karbür, Erimiş Alümina Zirkonya ve benzeri. Siyah Silisyum Karbür, Yeşil Silisyum Karbür, Erimiş Alümina Zirkonya ve diğer aşındırıcılar, komple tipler, ucuz fabrika fiyatı, yüksek kalite, En son teklif için bizimle iletişime geçmekten memnuniyet duyarız!

İlgili Mesajlar

Bir teklif isteği

Sağlanan tüm bilgiler gizli tutulacaktır.
Ürünlerimizle ilgileniyor? Lütfen sorgunuzu aşağıdaki formda gönderin: