특수 세라믹을 성형하는 방법에는 건식프레스 등 다양한 방법이 있습니다. 슬립 캐스팅, 사출 성형 및 젤 캐스팅. 건식 프레싱은 낮은 바인더 함량, 건조 없이 직접 소결하는 것과 같은 장점을 제공합니다. 간단한 생산 공정, 높은 효율성, 작은 그린 바디 수축 및 자동화된 생산. 특수 세라믹 생산에 가장 일반적으로 사용되는 방법입니다.
고밀도 및 균일한 밀도 구배를 갖는 그린 바디를 준비하는 방법이 연구의 초점입니다. 일반적으로, 건식 압착 중 그린 바디의 밀도에 영향을 미치는 요인은 건식 압착 공정과 분말 특성입니다.
건식압착 공정의 영향
건식압착 공정은 주로 가압방법, 가압압력, 가압속도, 유지시간을 말합니다.
가압방식
건식 프레스 성형에서 가압 방법에는 단방향 가압과 양방향 가압이 있습니다. 가압 방법이 다르면 금형에서 압력의 전달과 분포가 달라집니다.
압력 가하기
일반적으로 그린 바디의 밀도는 압력이 증가함에 따라 증가합니다. 특수 세라믹 프레스 공정 동안 그린 바디의 밀도, 강도 및 기공에 대한 압력의 영향은 다른 요인보다 더 큽니다. 또한 소결 후 그린 바디의 성능에 상당한 영향을 미칩니다.
압력이 너무 낮으면 그린 바디가 최대 밀도화를 달성할 수 없어 소결 공정에 영향을 미칩니다. 반면 압력이 너무 높으면 층 균열과 유사한 결함이 나타날 수 있습니다. 압력이 최적 수준일 때만 이상적인 그린 바디를 달성할 수 있습니다.
가압 속도 및 유지 시간
가압 속도와 유지 시간은 압력 전달과 가스 배출과 밀접한 관련이 있기 때문에 블랭크의 성능에 상당한 영향을 미칩니다. 가압이 너무 빠르고 유지 시간이 너무 짧으면 가스가 쉽게 배출되지 않습니다. 마찬가지로 압력이 필요한 깊이까지 전달되지 않으면 적절한 농축 전에 외부 힘이 제거되어 원하는 블랭크 품질을 달성하기 어렵습니다. 그러나 가압 속도가 너무 느리고 유지 시간이 너무 길면 생산 효율이 떨어집니다. 따라서 가압 속도와 유지 시간은 블랭크의 크기, 모양 및 두께에 따라 조정해야 합니다.
연구의 주요 초점은 고밀도와 균일한 밀도 구배를 갖는 그린 바디를 준비하는 방법입니다. 일반적으로 건식 압착 중 그린 바디의 밀도에 영향을 미치는 요인에는 건식 압착 공정과 분말 특성이 포함됩니다.
건식 압착 공정의 영향
건식 압착 공정은 주로 가압 방법, 가압 압력, 가압 속도, 유지 시간을 말합니다.
건식 프레스 성형에서 가압 방법에는 단방향 가압과 양방향 가압이 있습니다. 가압 방법이 다르면 금형에서 압력의 전달과 분포가 달라집니다.
분말의 특성은 주로 입자 크기, 입자 등급, 결합제 및 수분 함량, 분말 유동성을 나타냅니다.
입자 크기 및 입자 등급
동일한 압력 하에서 큰 입자 크기를 가진 분말의 그린 컴팩트 밀도는 더 높고, 작은 입자 크기를 가진 분말의 소결 밀도는 더 크다. 동일한 입자 크기를 가진 분말의 경우 그린 컴팩트 밀도와 소결 밀도는 모두 더 높은 압력에 따라 증가한다. 따라서 입자 크기를 증가시키는 것은 그린 바디 밀도를 개선하는 데 유익하다.
바인더와 수분 함량의 영향
특수 세라믹을 건식 프레스할 때, 세라믹 파우더는 먼저 과립화하여 요구 사항을 충족해야 하며, 그런 다음 과립화된 파우더를 프레스하여 그린 바디를 형성해야 합니다. 과립화된 파우더의 특성(예: 유사 입자의 모양, 크기, 크기 분포 및 유동성)은 궁극적으로 세라믹 그린 바디의 밀도에 영향을 미칩니다. 바인더 함량도 과립화된 파우더의 성능에 중요한 역할을 합니다. 특수 세라믹 건식 프레스 중에 바인더는 주로 결합제 역할을 하여 유사 입자의 입자 크기를 늘리고 입자 강도를 향상시킵니다.
과립화 공정 중에 바인더 함량이 너무 높으면 슬러리의 점도 계수가 증가하여 분무 분무 각도가 작아집니다. 이로 인해 건조 및 과립화 후 물방울이 응집되어 입자 크기 분포가 넓고 유동성이 낮은 분말이 됩니다. 결과적으로 건식 압착 중에 고밀도 그린 바디를 얻는 것이 어려워집니다. 반대로 바인더 함량이 너무 낮으면 그린 바디의 강도가 가공 요구 사항을 충족하지 못합니다.
수분 함량은 또한 그린 바디의 밀도에 상당한 영향을 미칩니다. 수분 함량이 너무 높으면 건조 수축이 상당하여 그린 바디의 크기를 제어하기 어렵습니다. 또한, 분말이 성형 중에 금형에 부착되어 그린 바디의 밀도에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 반면, 수분 함량이 너무 낮으면 과립화 분말의 분쇄 성능을 방해하여 고밀도 그린 바디를 얻는 것이 더 어려워집니다.
분말 유동성
유동성이 좋으면 특수 세라믹 건식 압착 중에 입자 간의 내부 마찰이 최소화되어 분말이 금형의 모든 모서리를 매끄럽게 채울 수 있습니다. 또한 분말의 충전 밀도를 높여 낮은 압력에서도 밀도가 높고 균일한 세라믹 바디를 형성할 수 있습니다.
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