Kontrol dan aplikasi ukuran partikel lapisan bubuk

Lapisan bubuk terdiri dari partikel mikron dengan ukuran partikel antara 10 dan 100 μm. Proses persiapan dan kinerja aplikasinya dipengaruhi oleh ukuran partikel, termasuk muatan permukaan, stabilitas penyimpanan, laju pemuatan bubuk selama penyemprotan elektrostatis, dan unggun terfluidisasi. Stabilitas dalam penggunaan, pengaplikasian bubuk sudut dan efisiensi pelapisan, dll. Mulai dari karakteristik permukaan dari partikel, korelasi antara ukuran partikel dan muatan permukaan diperkenalkan, yang mencakup dampak distribusi partikel pada karakteristik produk. Hal ini juga membahas bagaimana mencapai distribusi ukuran partikel tertentu dalam proses penghancuran dan pemisahan mekanis.

Dalam proses produksi pelapis bubuk, ukuran partikel dipecah menjadi ukuran partikel yang sesuai untuk pelapisan melalui pabrik penggilingan selama beberapa dekade. Namun, jarak ukuran partikel yang diperoleh dengan penggilingan tradisional biasanya antara 1,8 dan 2,0, yang mengurangi diameternya. Dibutuhkan siklon ganda untuk menghilangkan bubuk halus, sehingga secara signifikan mengurangi efisiensi produksi dan hasil produk. Penggilingan untuk mendapatkan distribusi ukuran partikel yang sempit sambil mencapai hasil yang tinggi selalu menjadi tantangan utama dalam produksi industri. Dalam beberapa tahun terakhir, unit penggilingan pengoptimalan ukuran partikel yang dikembangkan oleh Jiecheng dapat secara efektif menyesuaikan kandungan bubuk halus <10 μm dengan mengoptimalkan proses penggilingan dan klasifikasi, dan memastikan bahwa tidak ada bubuk halus yang dihasilkan dengan berulang kali menggiling partikel besar ke kisaran ukuran partikel yang ditentukan. . Produk dengan ukuran partikel besar disaring dan dihilangkan, sehingga mengontrol distribusi ukuran partikel dalam kisaran diameter 1,3 hingga 1,6. Pada saat yang sama, produk dengan konsentrasi ukuran partikel yang sangat tinggi diperoleh tanpa mengurangi hasil.

Karena adanya aglomerasi antar partikel, semakin kecil ukuran partikel, semakin besar rasio rongga; semakin luas rentang distribusi ukuran partikel maka kerapatan pengepakan cenderung semakin besar akibat adanya efek pengisian partikel kecil antar partikel besar. Pengepakan yang rapat tidak dapat dicapai dengan satu partikel pun. Hanya beberapa ukuran partikel yang dapat mencapai pengepakan rapat. Selain itu, semakin besar perbedaan ukuran partikel, semakin tinggi kepadatan pengepakannya. Ketika jarak antara partikel kecil dan partikel besar adalah 4 hingga 5 kali, partikel yang lebih halus dapat terisi. Pada celah partikel besar, bentuk dan cara pengisian partikel juga akan mempengaruhi kepadatan pengepakan. Jika terdapat dua ukuran partikel dengan rasio kuantitas 7:3, atau tiga ukuran partikel dengan rasio kuantitas 7:1:2, maka keseluruhan sistem memiliki kepadatan pengepakan tertinggi. Kepadatan curah yang lebih tinggi dapat meningkatkan keseragaman lapisan film, sehingga mencapai efek perataan dan kilap yang sangat baik.

Peralatan penggilingan yang biasanya menggiling lapisan bubuk menjadi ukuran partikel yang sesuai adalah air classification mill (ACM). Prinsipnya adalah setelah serpihan memasuki cakram penggilingan utama pabrik penggilingan, serpihan tersebut dihancurkan menjadi partikel melalui gaya sentrifugal dan tumbukan dengan kolom penggilingan dari pabrik penggilingan utama. Kemudian dinding bagian dalam badan penggilingan dibawa oleh aliran udara ke pemisah siklon untuk klasifikasi ukuran partikel. Penggiling terdiri dari pabrik penggilingan utama, pabrik penggilingan bantu (classifier), layar dan pemisah siklon. Volume udara dan pemilihan saringan menentukan proporsi partikel kecil dan partikel besar; pada saat yang sama, karakteristik lapisan bubuk, kecepatan pengumpanan, suhu dan kelembapan lingkungan, serta suhu pasokan udara juga memiliki pengaruh penting terhadap ukuran partikel tanah.

Pabrik pengoptimalan ukuran partikel industri saat ini dapat secara efektif mengurangi pembentukan bubuk halus dengan mengubah keseimbangan sistem saluran masuk dan keluar udara dalam sistem, dan memperoleh produk dengan konsentrasi ukuran partikel yang tinggi. Pada saat yang sama, ukuran partikel median dapat berkisar antara 15 dan 60. Disesuaikan dalam kisaran μm, sehingga dapat menghasilkan produk dengan ukuran partikel normal serta bubuk berlapis tipis dengan ukuran partikel median 15 hingga 25 μm.

by ALPA

Aplikasi fiberglass tanah

Serat kaca giling dibuat dengan menggiling untaian mentah serat kaca menggunakan peralatan penghancur seperti hammer mill atau ball mill. Panjang rata-rata serat adalah 30 hingga 100 mikron. Jika diamati di bawah mikroskop, luas penampangnya berbentuk silinder. Fiber glass tanah di negara saya biasanya dikalibrasi berdasarkan panjang serat dan diameter serat. Misalnya, EMF-200 mengacu pada serat tanah dengan diameter rata-rata 7,5 mikron dan panjang rata-rata 80 hingga 110 mikron.

Saat ini, serat kaca tanah terutama digunakan sebagai bahan gesekan berkinerja tinggi di negara saya. Pengisi bahan gesekan tradisional adalah asbes. Namun, di luar negeri dilaporkan bahwa asbes bersifat karsinogen. Pasar internasional telah memboikot bahan gesekan yang mengandung asbes dalam beberapa tahun terakhir, sehingga memberikan pasar yang luas untuk penggilingan serat kaca.

Serat kaca tanah yang digunakan sebagai bahan gesekan mengalami perlakuan kimia permukaan untuk mempercepat penetrasi resin dan memenuhi persyaratan kinerja cetakan khusus dan kinerja produk. Spesifikasinya meliputi EMF-200, EMF-250 dan EMF-300, dan rentang fluktuasi panjang serat yang sesuai adalah 110-80 mikron, 80-50 mikron, dan 50-30 mikron.

Bahan gesekan yang ditambah serat kaca tanah tidak hanya memiliki koefisien gesekan yang tinggi, tetapi juga memiliki daya tahan dan stabilitas termal. Ketika terjadi kontak gesekan dengan bagian yang berdekatan (seperti rotor), hanya menimbulkan sedikit suara dan menyebabkan keausan pada bagian yang bergesekan. Volume dikurangi seminimal mungkin.
Bahan gesekan berkinerja tinggi ini dapat digunakan secara luas sebagai bantalan rem dan pelat kopling untuk mobil, sepatu rem untuk kendaraan penumpang dan barang, lokomotif kereta api dan berbagai rig pengeboran, blok gesekan untuk peralatan stamping dan mesin teknik dan pertambangan, dan kerucut untuk mesin pengangkat . Cincin rem berbentuk, dll.

Serat kaca tanah juga dapat digunakan sebagai pengisi fungsional pada plastik ABS untuk memodifikasi plastik ABS guna memenuhi persyaratan pemrosesan plastik dan kinerja aplikasi produk. Ketika sebuah pabrik memproduksi suku cadang seperti pelat bawah pengontrol program dan pelat penutup mesin cuci otomatis, karena terbuat dari plastik ABS murni, pelat bawah dan pelat penutup sangat melengkung dan berubah bentuk, dimensi bagian-bagiannya menjadi sangat besar. tidak stabil, dan lubang sekrup tergelincir. gigi, menyebabkan banyak produk jadi yang terkelupas karena tidak dapat dirakit. Kemudian, serat kaca yang digiling digunakan untuk mengisi plastik ABS untuk memodifikasi plastik: tingkat penyusutan berkurang dari semula 1% menjadi 2% menjadi 0,4% menjadi 0,5%. Saat mengencangkan sekrup sadap sendiri, gigi tidak akan terpeleset atau retak, dan akan diproduksi pada saat yang bersamaan. Permukaan papan dan bagian-bagiannya halus, kaku dan tidak melengkung, serta kinerja pemrosesan plastiknya bagus. Selain itu, menambahkan serat kaca bubuk ke dalam laminasi dapat meningkatkan ketahanan retak dan ketahanan aus laminasi, mengurangi penyusutan laminasi, dan meningkatkan kekuatan pipih. Pada saat yang sama, ia juga memainkan peran tertentu dalam meningkatkan modulus elastisitas lentur laminasi dan mengompresi cetakan elastis. Ketika campuran resin dengan serat kaca tanah ditambahkan ke dalam cetakan, dapat menghaluskan cacat permukaan luar, membulatkan tepi dan sudut struktur cetakan, dan juga membulatkan rusuk penguat yang ditutupi dengan kain kaca yang sudah disambung sebelumnya ke luar. dari struktur cetakan.
Setelah resin yang diperkuat dengan serat kaca tanah diawetkan, kekerasan produk menjadi lebih tinggi, dan kinerja ekspansi termalnya serupa dengan FRP hand lay-up yang diperkuat dengan kain kaca, sehingga kecil kemungkinan produk retak.

Penggunaan komponen aktif permukaan dan serat kaca tanah secara simultan dalam sistem resin dapat meningkatkan kinerja kekuatan basah, mengurangi penyerapan air, dan meningkatkan tingkat retensi kekuatan basah.

by ALPA

10 Bidang Aplikasi Utama Bubuk Silika

Bubuk mikrosilika adalah bubuk silika yang terbuat dari kristal kuarsa, kuarsa leburan, dll., dan diproses melalui penggilingan, klasifikasi presisi, penghilangan pengotor, dan proses lainnya. Hal ini banyak digunakan dalam laminasi berlapis tembaga, sealant plastik epoksi, bahan isolasi listrik, karet, Plastik, pelapis, perekat, batu buatan, keramik sarang lebah, kosmetik dan bidang lainnya.

1. Laminasi berlapis tembaga

Saat ini, bubuk silika yang digunakan dalam laminasi berlapis tembaga dapat dibagi menjadi bubuk silika kristal, bubuk silika leburan, bubuk silika bulat, dan bubuk silika komposit. Rasio berat pengisian resin dalam laminasi berlapis tembaga adalah sekitar 50%, dan laju pengisian bubuk silika dalam resin umumnya 30%, yaitu rasio berat pengisian bubuk silika dalam laminasi berlapis tembaga adalah sekitar 15% .

2. Senyawa penyegel plastik epoksi

Bubuk mikrosilika merupakan bahan pengisi terpenting dalam senyawa cetakan epoksi (EMC), terhitung sekitar 60%-90%. Peningkatan kinerja senyawa cetakan epoksi perlu dicapai dengan meningkatkan kinerja bubuk silika. Oleh karena itu, ukuran partikel, kemurnian dan kebulatan bubuk silika penting. gelar memiliki persyaratan yang lebih tinggi.

3. Bahan isolasi listrik

Bubuk mikrosilika digunakan sebagai pengisi isolasi resin epoksi untuk produk isolasi listrik. Ini secara efektif dapat mengurangi koefisien ekspansi linier produk yang diawetkan dan laju penyusutan selama proses pengawetan, mengurangi tekanan internal, dan meningkatkan kekuatan mekanik bahan isolasi, sehingga secara efektif meningkatkan dan meningkatkan bahan isolasi. sifat mekanik dan listrik.

4. Karet

Serbuk silika memiliki keunggulan ukuran partikel yang kecil, luas permukaan spesifik yang besar, ketahanan panas dan ketahanan aus yang baik, serta dapat meningkatkan ketahanan aus, kekuatan dan modulus tarik, sobek tinggi dan sifat material komposit karet lainnya. Namun, permukaan bubuk silika mengandung sejumlah besar. Jika gugus silanol yang bersifat asam tidak dimodifikasi, bubuk silika akan tersebar tidak merata di dalam karet, dan gugus asam akan mudah bereaksi dengan akselerator basa, sehingga memperpanjang waktu vulkanisasi karet. gabungan.

5. Plastik

Serbuk mikrosilika dapat digunakan sebagai bahan pengisi polietilen (PE), polivinil klorida (PVC), polipropilen (PP), polifenilen eter (PPO) dan bahan lainnya dalam proses pembuatan plastik. Ini banyak digunakan dalam konstruksi, mobil, komunikasi elektronik, bahan isolasi, pertanian, kebutuhan sehari-hari, industri pertahanan dan militer nasional dan banyak bidang lainnya.

6. Cat

Serbuk mikrosilika dapat digunakan sebagai bahan pengisi pada industri pelapisan. Hal ini tidak hanya dapat mengurangi biaya persiapan pelapis, tetapi juga meningkatkan ketahanan suhu tinggi, ketahanan asam dan alkali, ketahanan aus, tahan cuaca dan sifat pelapis lainnya. Dapat digunakan secara luas dalam bahan bangunan, mobil, pipa, perangkat keras, dll. Peralatan rumah tangga dan bidang lainnya.

7. Perekat

Sebagai bahan pengisi fungsional anorganik, bubuk silikon dapat secara efektif mengurangi koefisien ekspansi linier dari produk yang diawetkan dan penyusutan selama proses pengawetan ketika diisi dengan resin perekat, meningkatkan kekuatan mekanik perekat, meningkatkan ketahanan panas, permeabilitas dan kinerja pembuangan panas, sehingga meningkatkan efek pengikatan dan penyegelan adhesi.

Distribusi ukuran partikel bubuk silika akan mempengaruhi viskositas dan sifat pengendapan perekat, sehingga mempengaruhi kemampuan proses perekat dan koefisien muai linier setelah proses curing.

8. Batu kuarsa buatan

Ketika bubuk silika digunakan sebagai pengisi pada lempengan kuarsa buatan, tidak hanya dapat mengurangi konsumsi resin tak jenuh, tetapi juga meningkatkan ketahanan aus, ketahanan asam dan alkali, kekuatan mekanik dan sifat-sifat lain dari lempengan kuarsa buatan.

9. Keramik sarang lebah mobil

Filter knalpot otomotif DPF (Diesel Particulate Filter) terbuat dari pembawa keramik sarang lebah untuk pemurnian knalpot mobil dan bahan cordierite untuk pemurnian knalpot mesin diesel terbuat dari alumina, bubuk silika dan bahan lainnya melalui pencampuran, pencetakan ekstrusi, pengeringan, sintering, dll.

10. Kosmetik

Bubuk silika berbentuk bola memiliki fluiditas yang baik dan luas permukaan spesifik yang besar, sehingga digunakan dalam kosmetik seperti lipstik, bedak kue, dan krim alas bedak.

Bidang aplikasi bubuk silika yang berbeda memiliki persyaratan kualitas yang berbeda. Penelitian penerapan bubuk silika terutama akan berfokus pada bidang teknologi tinggi seperti laminasi berlapis tembaga kelas atas, pelapis kelas atas, perekat berkinerja tinggi, dan bahan isolasi yang diproduksi menggunakan bubuk silika bulat sebagai bahan bakunya. Penyempurnaan dan fungsionalitas Spesialisasi akan menjadi arah utama penerapan bubuk silika di masa depan.

by ALPA

Pentingnya bubuk untuk keramik tingkat lanjut

Pentingnya bubuk bagi keramik tingkat lanjut secara langsung tercermin dalam definisi masyarakat tentang keramik tingkat lanjut.

Definisi umum keramik tingkat lanjut adalah: menggunakan senyawa anorganik yang disintesis atau dipilih secara artifisial dengan kemurnian tinggi, sangat halus sebagai bahan baku, memiliki komposisi kimia yang tepat, teknologi manufaktur dan pemrosesan yang tepat serta desain struktural, dan memiliki mekanik, akustik, optik, dan termal yang sangat baik. properti. Keramik dengan sifat , kelistrikan, biologi dan lainnya adalah oksida atau non oksida yang tersusun dari unsur logam (Al, Zr, Ca, dll) dan unsur non logam (O, C, Si, B, dll). Mereka terdiri dari ikatan ionik dan ikatan kovalen. Bahan keramik terikat bersama.

Dalam hal komposisi kimia, dua aspek umumnya diupayakan: kemurnian tinggi dan rasio yang tepat.

Dalam hal kemurnian tinggi. Kehadiran pengotor terkadang dapat mempengaruhi kinerja produk secara serius. Misalnya, pengotor seperti silikon, kalsium, besi, natrium, dan kalium sering kali terdapat dalam alumina dengan kemurnian tinggi. Adanya pengotor besi akan membuat bahan sinter menjadi hitam dan gelap; pengotor natrium dan kalium akan mempengaruhi sifat listrik material, menyebabkan sifat listriknya menurun; dan dua pengotor yang tersisa akan menyebabkan butiran bahan tumbuh tidak normal selama proses sintering. Pada keramik transparan, dampak pengotornya lebih besar lagi. Adanya pengotor pada bubuk keramik secara langsung akan menyatakan “kebutaan” keramik transparan. Hal ini karena pengotor sebagai fasa kedua sangat berbeda dengan sifat optik bahan badan keramik, seringkali menyebabkan pusat hamburan dan serapan akan sangat mengurangi transmisi cahaya keramik. Pada keramik nitrida seperti silikon nitrida dan aluminium nitrida, adanya pengotor oksigen dapat menyebabkan penurunan konduktivitas termal.

Dari segi rasio. Dalam formula produksi keramik, seringkali tidak diperlukan komponen tunggal yang sangat "kemurnian tinggi", tetapi beberapa bahan tambahan, seperti alat bantu sintering, sering ditambahkan. Dalam hal ini, proporsi yang akurat adalah persyaratan paling mendasar, karena komposisi dan kandungan kimia yang berbeda akan berdampak besar pada kinerja produk.

Komposisi fase

Umumnya, bubuk harus sebisa mungkin memiliki fase fisik yang sama dengan produk keramik, dan diharapkan tidak terjadi perubahan fase selama proses sintering. Meskipun terkadang perubahan fasa memang dapat mendorong pemadatan keramik, dalam banyak kasus, terjadinya perubahan fasa tidak kondusif bagi sintering keramik.

Ukuran partikel dan morfologi

Secara umum, semakin halus partikelnya, semakin baik. Karena menurut teori sintering yang ada, kecepatan massa jenis benda berbanding terbalik dengan ukuran serbuk (atau ukurannya dengan pangkat tertentu). Semakin kecil partikelnya, semakin kondusif untuk sintering. Misalnya, karena luas permukaan spesifiknya yang tinggi, bubuk aluminium nitrida ultrahalus akan meningkatkan gaya penggerak sintering selama proses sintering dan mempercepat proses sintering.

Fluiditas bubuk keramik yang lebih baik dengan bentuk biasa akan berdampak positif pada pencetakan dan sintering selanjutnya. Proses granulasi adalah membiarkan bubuk membentuk bentuk bulat di bawah aksi pengikat, yang juga secara tidak langsung menunjukkan bahwa bubuk keramik Bulat berperan positif dalam meningkatkan kepadatan keramik selama proses pencetakan dan sintering.

Keseragaman

Keseragaman bedak mudah diabaikan, namun nyatanya kepentingannya lebih penting dari aspek sebelumnya. Dengan kata lain kinerja aspek-aspek sebelumnya sangat penting untuk dilihat keseragamannya.

Hal yang sama berlaku untuk ukuran partikel. Ukuran partikel yang halus memang penting, namun jika ukuran partikel rata-rata hanya halus dan distribusinya tidak merata atau sangat luas, maka akan sangat merugikan sintering keramik. Karena partikel dengan ukuran berbeda memiliki kecepatan sintering yang berbeda, area dengan partikel yang lebih kasar kemungkinan besar tidak akan padat. Pada saat yang sama, partikel kasar juga dapat menjadi inti pertumbuhan butir yang tidak normal. Terakhir, keramik tidak hanya perlu dipadatkan pada suhu yang lebih tinggi, tetapi juga memiliki struktur mikro yang tidak rata, sehingga sangat mempengaruhi kinerjanya.

by ALPA

Kesulitan Proses Keramik Transparan

Sebagai material berteknologi tinggi, keramik transparan memiliki prospek penerapan yang luas di bidang optik, elektronik, dirgantara dan bidang lainnya. Namun banyak kendala dalam proses pembuatan keramik transparan, yang terutama tercermin pada aspek-aspek berikut:

1. Peleburan suhu tinggi: Pembuatan keramik transparan memerlukan peleburan bahan mentah menjadi fase kaca transparan pada suhu tinggi, biasanya setinggi 1700°C atau lebih. Dalam proses ini, suhu dan waktu leleh perlu dikontrol untuk menghindari pembentukan pengotor dan kristalisasi, sekaligus memastikan keseragaman dan transparansi fase kaca.

2. Menghilangkan gelembung: Selama proses persiapan keramik transparan, timbulnya gelembung merupakan masalah umum. Gelembung ini dapat membentuk cacat di dalam keramik, sehingga mempengaruhi sifat optik dan kekuatan mekaniknya. Untuk menghilangkan gelembung, diperlukan proses dan peralatan degassing khusus, seperti degassing vakum, pelindung gas inert, dll. Dalam proses preparasi keramik transparan, penghilangan gelembung udara merupakan langkah kuncinya.

3. Kontrol komposisi secara tepat: Komposisi keramik transparan mempunyai pengaruh penting terhadap sifat optik dan mekaniknya. Untuk menyiapkan keramik transparan berkualitas tinggi, rasio bahan dan kemurnian bahan mentah perlu dikontrol secara tepat untuk memastikan konsistensinya selama proses penyiapan.

4. Suhu sintering: Suhu sintering keramik transparan sangat penting untuk sifat densifikasi dan optiknya. Jika suhu terlalu tinggi, keramik akan mengkristal atau menghasilkan kotoran lainnya. Jika suhu terlalu rendah, sintering tidak akan sempurna atau densitasnya tidak mencukupi.

5. Akurasi dimensi: Keramik transparan perlu menjaga akurasi dimensi yang tinggi selama proses persiapan untuk memastikan sifat optik dan mekaniknya. Hal ini memerlukan kontrol yang tepat terhadap proses persiapan, seperti desain dan pemrosesan cetakan, tekanan cetakan, dll. Pada saat yang sama, laju penyusutan keramik perlu dikontrol selama proses sintering untuk memastikan keakuratan dimensi produk akhir.
Ukuran partikel bahan baku: Ukuran partikel bahan baku keramik transparan berdampak langsung terhadap keakuratan dimensinya. Jika distribusi ukuran partikel bahan baku tidak merata maka ukuran produk keramik akan menjadi tidak stabil. Oleh karena itu, bahan baku dengan distribusi ukuran partikel yang seragam dan ukuran partikel yang sesuai harus dipilih selama produksi dan disaring secara ketat.

Proses pencetakan: Proses pencetakan merupakan mata rantai utama yang mempengaruhi keakuratan dimensi keramik transparan. Metode pencetakan yang berbeda (seperti die-casting, ekstrusi, grouting, dll.) memiliki efek berbeda pada akurasi dimensi. Saat memilih proses pencetakan, pemilihan yang masuk akal harus dilakukan berdasarkan bentuk produk, persyaratan akurasi dimensi, dan ukuran batch produksi.

Sistem pembakaran: Pembakaran merupakan bagian penting dalam produksi keramik transparan. Sistem pembakaran yang sesuai sangat penting untuk meningkatkan akurasi dimensi keramik transparan. Kurva suhu, waktu pembakaran, atmosfer pembakaran dan faktor lainnya akan mempengaruhi keakuratan dimensi keramik transparan. Selama produksi, sistem pembakaran yang masuk akal harus dirumuskan berdasarkan situasi aktual, dan proses pembakaran harus dipantau secara real time untuk memastikan pelaksanaan sistem pembakaran yang stabil.

Peralatan dan perkakas: Keakuratan peralatan dan perkakas produksi juga akan mempengaruhi keakuratan dimensi keramik transparan. Misalnya keakuratan cetakan, alat pemotong, dan lain-lain secara langsung mempengaruhi ukuran produk keramik.

Pemeriksaan dan pengendalian mutu: Untuk memastikan keakuratan dimensi keramik transparan, sistem pemeriksaan dan pengendalian mutu yang lengkap harus ditetapkan selama proses produksi.

6. Laju pendinginan: Selama proses pembuatan keramik transparan, laju pendinginan mempunyai pengaruh penting pada struktur internalnya. Pendinginan yang terlalu cepat dapat menyebabkan tegangan internal atau keretakan, sedangkan pendinginan yang terlalu lambat dapat menyebabkan kristalisasi atau kotoran lainnya.

Ada banyak kesulitan dalam proses penyiapan keramik transparan, dan berbagai aspek seperti bahan baku, proses, peralatan, dan lingkungan penyiapan perlu dipertimbangkan secara komprehensif. Hanya melalui inovasi teknologi berkelanjutan dan akumulasi pengalaman praktis bahan keramik transparan berkualitas tinggi dapat disiapkan.

by ALPA

Aplikasi inovatif keramik silikon karbida dan teknologi pencetakan 3D

Komponen keramik untuk peralatan semikonduktor mempunyai persyaratan tinggi dalam hal kemurnian material, keakuratan dimensi, sifat mekanik, sifat termal, dan sifat listrik. Keramik silikon karbida merupakan salah satu jenis material yang telah terbukti di pasaran dan memiliki performa yang sangat baik untuk komponen peralatan semikonduktor. Ini banyak digunakan dalam manipulator keramik (kekakuan, ketahanan aus), perahu kristal (kemurnian, sifat mekanik suhu tinggi), dan pelat dingin (konduktivitas termal, kekakuan). ), meja kerja (akurasi dimensi, stabilitas eksekusi) dan komponen lainnya memiliki aplikasi penting.

Namun, dalam menghadapi permintaan pasar akan ukuran besar, struktur kompleks, siklus produksi pendek, stabilitas tinggi, dan biaya rendah, proses produksi tradisional keramik silikon karbida mengalami hambatan. Gunakan teknologi manufaktur aditif untuk mencapai terobosan dalam teknologi manufaktur komponen keramik untuk peralatan semikonduktor keramik silikon karbida.

Peralatan semikonduktor cetak 3D komponen keramik silikon karbida, sesuai dengan persyaratan ukuran, bentuk dan tujuan yang berbeda, diproses melalui pencetakan 3D, sintering reaksi dan penyelesaian untuk mendapatkan kemurnian tinggi, kualitatif suhu tinggi, konduktivitas termal tinggi, tahan suhu tinggi, gesekan dan ketahanan aus properti Produk unggulan yang dapat memenuhi kebutuhan banyak skenario aplikasi komponen keramik pada peralatan semikonduktor. Rangkaian produk ini memiliki siklus produksi yang pendek, terstandarisasi dan diproduksi secara massal, serta dapat mencapai desain struktural yang berbeda yang lebih sesuai untuk produksi yang efisien dan berkualitas tinggi di industri semikonduktor.

Melalui teknologi pencetakan 3D, kami dapat merancang dan memproduksi komponen keramik silikon karbida dengan kemurnian tinggi, stabilitas suhu tinggi, konduktivitas termal tinggi, ketahanan suhu tinggi, dan ketahanan aus yang sangat baik sesuai dengan berbagai ukuran, bentuk, dan kebutuhan fungsional. Komponen-komponen ini tidak hanya memenuhi kebutuhan aplikasi yang beragam, tetapi juga memiliki siklus produksi yang pendek, terstandarisasi, dapat diproduksi secara massal, dapat mewujudkan desain struktural yang berbeda, dan lebih cocok untuk kebutuhan produksi yang efisien dan berkualitas tinggi di berbagai industri.

Selain itu, berdasarkan teknologi PEP (Powder Extrusion Printing), kami dapat memproduksi produk keramik dan logam dengan struktur kompleks melalui "pencetakan 3D + metalurgi serbuk". Produk-produk ini memiliki kinerja yang konsisten dan sangat baik, yang secara efektif dapat mengurangi siklus produksi dan biaya produksi.

Cermin luar angkasa adalah komponen struktur kompleks keramik silikon karbida silikon karbida berbentuk dekat jaring berukuran besar, ringan, dan desain terintegrasi yang diproduksi oleh Sublimasi 3D berdasarkan proses PEP. Kepadatannya bisa mencapai 99% dan sifat mekaniknya stabil. Hal ini secara efektif mendorong pengembangan satelit penginderaan jarak jauh dan pembangunan infrastruktur ruang angkasa, yang dapat mengurangi biaya secara signifikan dan memperpendek penelitian dan pengembangan serta siklus produksi. Terdapat ruang pasar yang besar untuk satelit penginderaan jarak jauh, yang merupakan satelit yang paling cepat berkembang di bidang kedirgantaraan komersial.

by ALPA

Bahan keramik silikon karbida

Dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, khususnya pesatnya perkembangan teknologi energi dan antariksa, material seringkali dituntut memiliki sifat-sifat unggul seperti tahan suhu tinggi, tahan korosi, dan tahan aus agar dapat digunakan di lingkungan kerja yang keras. Bahan keramik khusus telah menjadi yang terdepan karena sifatnya yang sangat baik seperti ketahanan oksidasi yang kuat, ketahanan aus yang baik, kekerasan tinggi, stabilitas termal yang baik, kekuatan suhu tinggi yang tinggi, koefisien muai panas yang kecil, konduktivitas termal yang tinggi, dan ketahanan terhadap guncangan termal. dan korosi kimia. Bagian penting dari ilmu pengetahuan yang dihargai secara universal.

Keramik silikon karbida merupakan material baru yang baru mulai berkembang dalam dua puluh tahun terakhir. Namun, karena kekuatannya yang tinggi, kekerasan yang tinggi, ketahanan terhadap korosi, dan ketahanan suhu yang tinggi, ia dengan cepat dikembangkan dan digunakan dalam industri petrokimia dan metalurgi. Mesin, ruang angkasa, mikroelektronik, mobil, baja, dan bidang lainnya, semakin menunjukkan keunggulan yang tidak dapat ditandingi oleh keramik khusus lainnya.

Pesatnya perkembangan teknologi pertahanan nasional modern, energi nuklir dan ruang angkasa, serta industri otomotif dan teknik kelautan, telah menyebabkan semakin tingginya permintaan terhadap bahan-bahan seperti pelapis ruang bakar roket, bilah mesin turbin pesawat terbang, komponen struktural reaktor nuklir, bahan-bahan berdaya tinggi. bantalan pneumatik kecepatan dan bagian segel mekanis. Berbagai material struktur baru berkinerja tinggi perlu dikembangkan.

Keramik silikon karbida (SiC) memiliki sifat yang sangat baik seperti kekuatan suhu tinggi yang tinggi, ketahanan oksidasi yang kuat, ketahanan aus yang baik, stabilitas termal yang baik, koefisien muai panas yang kecil, konduktivitas termal yang tinggi, kekerasan yang tinggi, serta ketahanan terhadap guncangan termal dan korosi kimia. Oleh karena itu, ia telah menunjukkan bakatnya di berbagai bidang dan semakin dihargai oleh masyarakat.

Misalnya,
Keramik SiC telah banyak digunakan dalam berbagai wadah dan pipa tahan korosi di industri petrokimia;

Telah berhasil digunakan sebagai berbagai bantalan, alat pemotong dan komponen segel mekanis di industri permesinan;

Bahan ini juga dianggap sebagai bahan kandidat yang paling menjanjikan dalam industri kedirgantaraan dan otomotif untuk pembuatan turbin gas, nozel roket, dan komponen mesin di masa depan.

Bahan keramik silikon karbida memiliki sifat yang sangat baik seperti kekuatan suhu tinggi yang tinggi, ketahanan oksidasi suhu tinggi yang kuat, ketahanan aus yang baik, stabilitas termal yang baik, koefisien muai panas yang kecil, konduktivitas termal yang tinggi, kekerasan tinggi, ketahanan guncangan termal dan ketahanan korosi kimia. Hal ini semakin banyak digunakan dalam otomotif, industri mekanik dan kimia, perlindungan lingkungan, teknologi luar angkasa, elektronik informasi, energi dan bidang lainnya. Ini telah menjadi keramik struktural yang tak tergantikan dengan kinerja luar biasa di banyak bidang industri.

Area aplikasi utama keramik SiC

(1)Abrasive  (2) Bahan tahan api (3)Deoxidizer (4)Aspek militer  (5) Teknisi listrik dan teknisi listrik  (6) Komponen tahan aus dan bersuhu tinggi  (7) Penerapan keramik silikon karbida dalam pembuatan bahan energi baru (8) Bahan pilihan untuk komponen keramik presisi yang digunakan dalam mesin fotolitografi (9) Aplikasi filtrasi keramik silikon karbida

by ALPA

7 kategori peralatan klasifikasi kering dan prinsip pengoperasiannya

Gambar tata letak sistem pengklasifikasi udara

Fungsi klasifikasi adalah untuk mengontrol kemajuan proses penghancuran dan ukuran partikel produk akhir. Klasifikasi kering adalah klasifikasi yang dicapai dengan gas (biasanya udara) sebagai medianya. Digunakan pada daerah yang kekurangan air dan gersang, serta pada saat proses tidak memungkinkan adanya air. , penilaian kering adalah satu-satunya pilihan. Di daerah yang sangat dingin, penerapan penilaian kering juga tidak terpengaruh. Klasifikasi kering menghemat banyak air dan menghilangkan masalah dehidrasi berikutnya pada klasifikasi basah. Ini adalah metode klasifikasi hemat energi yang efektif.
Peralatan klasifikasi kering yang umum mencakup pengklasifikasi udara impeller ganda, pengklasifikasi pusaran O-Sepa, pemisah siklon, pengklasifikasi turbin, pengklasifikasi sedimentasi gravitasi, pengklasifikasi inersia, dan pengklasifikasi jet.

1. Pengklasifikasi udara impeller ganda

Pengklasifikasi udara impeler ganda menggunakan prinsip sedimentasi gravitasi dan sedimentasi sentrifugal untuk mengklasifikasikannya, dan ukuran partikel produk dapat mencapai -40 μm.

2. Pengklasifikasi arus eddy tipe O-Sepa
Struktur utama mesin meliputi pelat penyebaran, impeler, saluran udara primer, saluran udara sekunder, saluran udara tersier, bilah pemandu dan cangkang, dll.

3. Pemisah siklon

Pemisah siklon adalah peralatan sedimentasi dan klasifikasi sentrifugal kering yang khas. Badan utamanya terdiri dari silinder atas dan kerucut terpotong bawah. Tabung inti dimasukkan sepanjang sumbu tengah dari atas ke bawah di bagian atas silinder, dan terdapat saluran keluar produk kasar di bagian bawah kerucut terpotong. Bahan umpan masuk secara tangensial dari bagian atas silinder dekat lingkar luar dengan aliran udara, dan dibatasi oleh bentuk ruang klasifikasi untuk membentuk gerakan berputar. Partikel material menghasilkan gerakan sedimentasi sentrifugal radial dalam aliran udara. Partikel kasar mengendap secara sentrifugal dengan kecepatan lebih cepat, bergerak mendekati dinding silinder, lalu meluncur di sepanjang dinding silinder dan dibuang dari bawah. Partikel halus memiliki kecepatan sedimentasi sentrifugal yang lambat, tersuspensi dekat sumbu, kemudian masuk ke tabung inti bersama aliran udara dan dibuang ke atas. Ada banyak produk yang ditingkatkan dalam aplikasi praktis untuk beradaptasi dengan persyaratan penilaian yang berbeda dan memperoleh kinerja penilaian yang lebih tinggi. Klasifikasi ukuran partikel pemisah siklon berkaitan dengan spesifikasinya (diameter silinder). Semakin kecil spesifikasinya, semakin halus ukuran partikel klasifikasinya.

4. Pengklasifikasi turbin
Pengklasifikasi turbin adalah salah satu peralatan klasifikasi ultra-halus kering yang paling banyak digunakan saat ini. Ini menggunakan prinsip klasifikasi sedimentasi sentrifugal. Komponen kerja utamanya adalah turbin (grading wheel) yang dilengkapi dengan banyak sudu sehingga membentuk celah radial.

5. Peralatan klasifikasi sedimentasi gravitasi kering
Peralatan klasifikasi sedimentasi gravitasi kering utama mencakup tipe aliran horizontal, tipe aliran vertikal dan pengklasifikasi gravitasi tipe aliran berkelok-kelok, dll., yang semuanya digunakan dalam tahap ultra-halus.

6. Peralatan klasifikasi inersia kering
Peralatan klasifikasi inersia kering utama mencakup pengklasifikasi inersia linier, melengkung, louver, dan tipe K, dengan ukuran partikel titik potong berkisar antara 0,5 hingga 50 μm.

7. Pengklasifikasi jet
Pengklasifikasi jet adalah peralatan klasifikasi ultra-halus kering yang memanfaatkan teknologi jet, prinsip inersia, dan efek Coanda. Teknologi jet digunakan untuk memberi makan bahan, yang memungkinkan partikel umpan memperoleh kecepatan masuk yang diperlukan dan memungkinkan aliran udara menghasilkan efek Coanda dengan lebih baik. Efek Coanda adalah ketika terjadi gesekan permukaan antara suatu fluida (cair atau gas) dengan permukaan benda yang dilaluinya sehingga menyebabkan fluida tersebut melambat. Selama kelengkungan permukaan benda tidak terlalu besar, menurut prinsip Bernoulli dalam mekanika fluida, perlambatan kecepatan aliran akan menyebabkan fluida teradsorpsi pada permukaan benda.

by ALPA

Lima jenis metode modifikasi umum untuk tanah liat kaolin

Dalam proses penerapan kaolin, modifikasi merupakan metode pemrosesan mendalam yang penting. Hal ini didasarkan pada gugus aktif kaolin (termasuk gugus aluminium alkohol, gugus fungsi silanol, dll.) dan mengubah karakteristik proses kaolin melalui metode mekanis, fisik, dan kimia. , untuk memenuhi kebutuhan penerapannya dalam produksi di berbagai bidang dan industri.

1. Modifikasi termal

Modifikasi termal terutama menghilangkan sebagian atau seluruh -OH dari permukaan kaolin melalui kalsinasi suhu tinggi, sehingga mengubah sifat permukaan kaolin dan membuatnya memiliki tingkat keputihan yang lebih tinggi, isolasi yang lebih baik, dan stabilitas termal. Menerapkannya sebagai pengisi pada pelapis, karet, plastik, dan cat dapat meningkatkan kinerja produk terkait.

2. Modifikasi asam basa

Modifikasi asam artinya pada saat proses kalsinasi kaolin, lingkungan kimia Al pada proses perubahan fasa berbeda, sehingga Al didalamnya mempunyai reaktivitas asam. Modifikasi alkali berarti selama proses kalsinasi kaolin, lingkungan kimia Si berbeda selama proses perubahan fasa. SiO2 dalam kaolin dikalsinasi pada suhu tinggi untuk mengaktifkannya, sehingga silikon teraktivasi dalam kaolin bereaksi dengan zat basa untuk mencapai tujuan modifikasi.

Setelah modifikasi asam-basa, ukuran pori kaolin meningkat, distribusi pori lebih terkonsentrasi, dan luas permukaan spesifik meningkat pesat. Menggunakan kaolin yang dimodifikasi asam-basa sebagai pengisi dapat meningkatkan kinerja kedap udara material komposit.

3. Modifikasi permukaan

Modifikasi permukaan mengacu pada proses pelapisan beberapa zat organik atau anorganik pada permukaan partikel kaolin melalui adsorpsi fisik atau kimia, sehingga memodifikasi kaolin. Saat ini merupakan metode modifikasi kaolin yang paling penting. Pengubah permukaan yang umum digunakan terutama mencakup bahan penghubung silan, silikon (minyak) atau resin silikon, surfaktan dan asam organik.

Bahan penghubung silan adalah pengubah permukaan yang paling umum digunakan dan efektif untuk pengisi kaolin. Proses pengobatannya relatif sederhana. Umumnya, bubuk kaolin dan bahan penggandeng silan yang telah disiapkan ditambahkan ke mesin modifikasi untuk perawatan pelapisan permukaan. Prosesnya dapat dilakukan secara kontinyu atau batch.

Setelah modifikasi permukaan, kaolin memiliki hidrofobisitas dan lipofilisitas yang baik, dispersi yang lebih baik dalam matriks polimer, kecil kemungkinannya untuk menggumpal, dan memiliki kompatibilitas yang lebih baik dengan polimer. Kaolin yang dilapisi permukaan digunakan sebagai pengisi untuk mengisi plastik, karet dan polimer lainnya untuk meningkatkan sifat mekanik dan sifat penghalang gas dari plastik dan komposit karet.

4. Modifikasi interkalasi

Karena strukturnya yang khusus, kaolin memiliki ikatan hidrogen antar lapisan dan ikatan kovalen yang kuat di dalam lapisannya, dan kedua sisi lapisan tersebut masing-masing adalah lapisan atom silikon-oksigen tetrahedron dan lapisan hidroksil aluminium-oksigen oktahedron, sehingga hanya ada a beberapa yang sangat polar. Hanya zat dengan berat molekul kecil yang dapat dimasukkan ke dalam lapisan kaolin, seperti DMSO, formamida (FA), kalium asetat, hidrazin, dll. Makromolekul organik lainnya memerlukan dua atau lebih interkalasi untuk memasuki lapisan kaolin. Terlebih lagi, Yang terakhir ini perlu dimasukkan ke dalam lapisan kaolin dengan cara memindahkan atau memasukkan prekursor.

Teknologi modifikasi interkalasi merupakan teknologi modifikasi permukaan kaolin yang banyak digunakan dalam pembuatan kaolin skala nano. Setelah interkalasi, jarak antar lapisan kaolin bertambah. Setelah interkalasi dan peeling, ukuran partikel kaolin menjadi lebih kecil dan luas permukaan spesifiknya menjadi lebih besar. Penggunaan kaolin yang terlebih dahulu diinterkalasi dan kemudian dikupas sebagai bahan pengisi untuk meningkatkan kedap udara pada material komposit saat ini merupakan metode penting untuk meningkatkan kedap udara pada material komposit.

5. Modifikasi mekanokimia

Metode modifikasi mekanokimia pada dasarnya menggunakan energi mekanik untuk mengaktifkan partikel dan pengubah permukaan untuk mencapai tujuan mengubah energi mekanik menjadi energi kimia. Hal ini dapat dicapai melalui pengadukan mekanis yang kuat, tumbukan, penggilingan, dll., atau dengan bantuan tenaga mekanis eksternal. Permukaan partikel serbuk dilapisi dengan lapisan partikel serbuk yang lebih halus atau fungsional. Metode modifikasi kimia mekanis menggunakan mesin dan proses modifikasi yang berbeda, sehingga efek modifikasi serbuknya juga berbeda.

by ALPA