Холодне спікання кераміки під тиском (CS)

Основний процескерамічне лиття під тискомТехнологія CS полягає у додаванні невеликої кількості водного розчину до керамічного порошку для зволоження частинок, а поверхневий матеріал порошку розкладається та частково розчиняється в розчині, таким чином утворюючи рідку фазу між частинками розділу. Помістіть змочений порошок у форму, нагрійте форму та одночасно прикладіть великий тиск. Підтримуючи тиск і витримуючи його протягом певного часу, можна приготувати щільний керамічний матеріал. Під час цього процесу змінюється мікроструктуракерамічний матеріалрозвивається. як показано на малюнку.

Хоча існує багато систематичних факторів, що впливають на процес CS, обладнання, яке використовується цією технологією, відносно просте. , Керамічне обладнання CS в основному включає звичайний прес, дві нагрівальні пластини, встановлені у верхній і нижній частині преса, і нагрівальну куртку з електронним керуванням, яку також можна обернути навколо форми для нагрівання порошку.

Спікання під коливальним тиском для лиття кераміки під тиском CIM (OPS)

Різні існуючі технології спікання під тиском використовують статичний постійний тиск. Введення статичного тиску під часпроцес спіканнядопомагає усунути пори та покращити щільність кераміки, але важко повністю іонізувати та ковалентно зв’язати спеціальну кераміку. Виключення пор всередині матеріалу все ще має певні обмеження для отримання бажаного матеріалу надвисокої міцності, високої в'язкості, високої твердості та високої надійності.
Основні причини обмежень спікання високого тиску під статичним тиском відображені в наступних 3 аспектах:

• ① Перед початком спікання та на ранній стадії спікання постійний тиск не може повністю реалізувати перегрупування частинок порошку в прес-формі для отримання високої щільності упаковки;
• ② На середніх і пізніх стадіях спікання пластичний потік і усунення агломератів все ще обмежені, і важко досягти повного рівномірного ущільнення матеріалу;
• ③ На пізній стадії спікання важко повністю видалити залишкові пори за допомогою постійного тиску.

З цією метою дослідницька група автора запропонувала нову конструкторську ідею впровадження динамічного коливального тиску для заміни існуючого постійного статичного тиску в процесі спікання порошку та взяла на себе лідерство в розробці технології та обладнання OPS у світі. Під дією відносно великого постійного тиску накладається коливальний тиск із регульованою частотою та амплітудою, щоб перетворити «мертву силу», застосовувану при традиційному спіканні, на «енергію». Принципова схема пристрою з'єднання коливального тиску та його принцип показані на малюнку.

Нова технологія OPS має унікальні переваги для приготування матеріалів із щільністю, близькою до теоретичної (більше 99,9% від теоретичної щільності), низьким рівнем дефектів і наддрібною мікроструктурою зерна. і надійність пропонує новий підхід.