Трудности обработки прозрачной керамики
Как высокотехнологичный материал прозрачная керамика имеет широкие перспективы применения в области оптики, электроники, аэрокосмической и других областях. Однако в процессе приготовления прозрачной керамики существует множество сложностей, которые выражаются в основном в следующих аспектах:
1. Высокотемпературная плавка. Приготовление прозрачной керамики требует плавки сырья в прозрачную стеклянную фазу при высоких температурах, обычно до 1700°C или выше. В этом процессе необходимо контролировать температуру и время плавления, чтобы избежать образования примесей и кристаллизации, обеспечивая при этом однородность и прозрачность стеклофазы.
2. Удаление пузырьков. В процессе приготовления прозрачной керамики образование пузырьков является распространенной проблемой. Эти пузырьки могут образовывать дефекты внутри керамики, влияя на ее оптические свойства и механическую прочность. Для удаления пузырьков необходимы специальные процессы и оборудование для дегазации, такие как вакуумная дегазация, защита инертным газом и т. д. В процессе приготовления прозрачной керамики удаление пузырьков воздуха является ключевым этапом.
3. Точно контролируйте состав. Состав прозрачной керамики оказывает важное влияние на ее оптические и механические свойства. Чтобы приготовить высококачественную прозрачную керамику, необходимо точно контролировать соотношение ингредиентов и чистоту сырья, чтобы они оставались постоянными на протяжении всего процесса приготовления.
4. Температура спекания. Температура спекания прозрачной керамики имеет решающее значение для ее уплотнения и оптических свойств. Если температура слишком высокая, керамика будет кристаллизоваться или выделять другие примеси. Если температура слишком низкая, спекание будет неполным или плотность будет недостаточной.
5. Точность размеров: прозрачная керамика должна поддерживать высокую точность размеров в процессе подготовки, чтобы гарантировать ее оптические и механические свойства. Это требует точного контроля процесса подготовки, такого как проектирование и обработка формы, давление формования и т. д. В то же время необходимо контролировать степень усадки керамики в процессе спекания, чтобы обеспечить точность размеров конечного продукта.
Размер частиц сырья: Размер частиц сырья для прозрачной керамики напрямую влияет на точность ее размеров. Если гранулометрический состав сырья неравномерен, размер керамических изделий будет нестабильным. Поэтому сырье с однородным гранулометрическим составом и подходящим размером частиц следует выбирать во время производства и строго проверять.
Процесс формования. Процесс формования является ключевым звеном, влияющим на точность размеров прозрачной керамики. Различные методы формования (например, литье под давлением, экструзия, затирка и т. д.) по-разному влияют на точность размеров. При выборе процесса формования следует сделать разумный выбор, исходя из формы изделия, требований к точности размеров и размера производственной партии.
Система обжига: Обжиг — важная часть производства прозрачной керамики. Подходящая система обжига имеет решающее значение для повышения точности размеров прозрачной керамики. Температурная кривая, время обжига, атмосфера обжига и другие факторы влияют на точность размеров прозрачной керамики. Во время производства разумная система обжига должна быть сформулирована на основе фактической ситуации, а процесс обжига должен контролироваться в режиме реального времени, чтобы обеспечить стабильную работу системы обжига.
Оборудование и инструменты. Точность производственного оборудования и инструментов также влияет на точность размеров прозрачной керамики. Например, точность форм, режущего инструмента и т. д. напрямую влияет на размер керамических изделий.
Проверка и контроль качества. Чтобы обеспечить точность размеров прозрачной керамики, в процессе производства должна быть создана полная система проверки и контроля качества.
6. Скорость охлаждения. В процессе приготовления прозрачной керамики скорость охлаждения оказывает важное влияние на ее внутреннюю структуру. Слишком быстрое охлаждение может вызвать внутренние напряжения или трещины, а слишком медленное охлаждение может вызвать кристаллизацию или появление других примесей.
Процесс приготовления прозрачной керамики сопряжен с множеством трудностей, и необходимо всесторонне учитывать множество аспектов, таких как сырье, процессы, оборудование и среда подготовки. Только благодаря постоянным технологическим инновациям и накоплению практического опыта можно получить высококачественные прозрачные керамические материалы.