Литье керамики под давлением методом холодного спекания (CS)

Основной процесс литье керамики под давлением Технология CS заключается в добавлении небольшого количества водного раствора к керамическому порошку для смачивания частиц. Материал поверхности порошка разлагается и частично растворяется в растворе, образуя жидкую фазу между частицами. Поместите смоченный порошок в форму, нагрейте её и одновременно приложите большое давление. Поддерживая давление в течение определённого времени, можно получить плотный керамический материал. В ходе этого процесса формируется микроструктура керамический материал развивается. как показано на рисунке.

Несмотря на то, что на процесс CS оказывает влияние множество систематических факторов, оборудование, используемое в этой технологии, относительно простое. Керамическое оборудование CS в основном включает в себя обычный пресс, две нагревательные плиты, установленные в верхней и нижней части пресса, а также нагревательную рубашку с электронным управлением, которая также может быть обернута вокруг формы для нагрева порошка.

Спекание под переменным давлением для литья керамики под давлением (ОПС)

Различные существующие технологии спекания под давлением используют постоянное статическое давление. Введение статического давления в процессе спекания процесс спекания Способствует устранению пор и повышению плотности керамики, однако полная ионизация и ковалентное связывание специальной керамики затруднительны. Исключение пор внутри материала по-прежнему имеет определённые ограничения для получения материалов с высокой прочностью, высокой вязкостью, высокой твёрдостью и надёжностью.
Основные причины ограничений спекания под высоким статическим давлением отражены в следующих трех аспектах:

• ① До начала спекания и на ранней стадии спекания постоянное давление не может в полной мере реализовать перераспределение частиц порошка в форме для получения высокой плотности упаковки;
• ② На средних и поздних стадиях спекания пластическое течение и устранение агломератов все еще ограничены, и трудно добиться полного равномерного уплотнения материала;
• ③ На поздней стадии спекания трудно полностью устранить остаточные поры при постоянном давлении.

С этой целью исследовательская группа автора предложила новую конструктивную идею внедрения динамического осциллирующего давления вместо существующего постоянного статического давления в процессе спекания порошков и стала мировым лидером в разработке технологии и оборудования OPS. Под действием относительно большого постоянного давления накладывается осциллирующее давление с регулируемой частотой и амплитудой, превращая «мертвую силу», применяемую при традиционном спекании, в «энергию». Принципиальная схема устройства и принцип действия осциллирующего давления показаны на рисунке.

Новая технология OPS обладает уникальными преимуществами при изготовлении материалов с плотностью, близкой к теоретической (более 99,9% от теоретической плотности), низким содержанием дефектов и сверхмелкозернистой микроструктурой. и надежностью предлагает новый подход.