1. La influencia del polvo de materia prima
La materia prima más importante para la cerámica de alúmina resistente al desgaste es el polvo de alúmina de alta pureza. Su rendimiento y contenido influyen enormemente en la calidad de la cerámica. El polvo cerámico inevitablemente introduce impurezas durante el proceso de preparación; las impurezas orgánicas se queman durante la sinterización, formando poros irregulares durante la densificación; las impurezas inorgánicas reaccionan con el polvo cerámico a alta temperatura o en la matriz, formando microfisuras. Estas impurezas afectan significativamente la densificación de la cerámica de alúmina. El tamaño de partícula del polvo de materia prima también influye considerablemente en el rendimiento del producto. Solo cuando la materia prima es suficientemente fina, el producto sinterizado final puede formar una estructura microcristalina, lo que le confiere una buena resistencia al desgaste. Por lo tanto, el polvo de alúmina de alta pureza y grano fino es un requisito fundamental para la preparación de cerámica de alúmina resistente al desgaste.
2. Influencia del método de moldeo
La práctica de producción y numerosos estudios han demostrado que las cerámicas de alúmina de baja porosidad y alta densidad poseen excelentes propiedades estructurales. La alta densidad implica que los granos cristalinos en el cuerpo cerámico están densamente dispuestos, lo que dificulta la aparición de puntos de ruptura destructivos al ser sometidos a cargas ambientales externas o sustancias corrosivas.
Para obtener una alta densidad en el cuerpo cerámico, el método de moldeo es crucial. Las cerámicas de alúmina resistentes al desgaste generalmente se pueden formar mediante prensado en seco, prensado isostático, fundición en caliente y otros métodos. Los diferentes métodos de sinterización presentan características distintas y tienen efectos diferentes sobre las propiedades de sinterización y la microestructura de las cerámicas de alúmina.
Los productos con formas diversas generalmente se procesan mediante inyección de lechada o moldeo por prensado en caliente, y los productos con formas simples se forman mediante prensado en seco.
3. Efecto de sinterización
La sinterización es una etapa clave en la preparación de cerámicas, y la atmósfera de sinterización influye enormemente en el resultado. Una temperatura de cocción excesivamente alta o un tiempo de mantenimiento prolongado favorecen el crecimiento de cristales, lo que provoca que las materias primas finas se conviertan en granos gruesos a altas temperaturas, aumentando así el contenido de fase líquida. Esto no solo reduce la resistencia, sino también la resistencia al desgaste. Por supuesto, si la temperatura es demasiado baja, el cuerpo sinterizado no será denso y la resistencia al desgaste del producto será deficiente.
Los excelentes hornos de sinterización eléctrica permiten controlar con precisión el proceso de calentamiento, mantenimiento de la temperatura y enfriamiento, lo que desempeña un papel importante en la mejora de la resistencia al desgaste de la cerámica. Sin embargo, el coste de sinterización y el consumo de material refractario de los hornos eléctricos son superiores a los de las minas de carbón.
4. Acelerador de la combustión
Los aditivos de sinterización adecuados reducen la temperatura durante la sinterización, mejoran la microestructura de las cerámicas y mejoran las propiedades mecánicas, mejorando así eficazmente la resistencia al desgaste de las cerámicas de alúmina resistentes al desgaste.
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Fecha de publicación: 28 de mayo de 2023