Công nghệ thiêu kết gốm alumina
Phương pháp kỹ thuật làm đặc thân gốm dạng hạt và tạo thành vật liệu rắn được gọi là thiêu kết. Phương pháp thiêu kết là loại bỏ khoảng trống giữa các hạt trong thân phôi, loại bỏ một lượng nhỏ khí và tạp chất hữu cơ, làm cho các hạt phát triển và kết hợp với nhau để tạo thành các chất mới.
Thiết bị gia nhiệt dùng để nung là lò điện được sử dụng rộng rãi nhất. Ngoài thiêu kết áp suất thông thường, còn có thiêu kết ép nóng và thiêu kết ép đẳng tĩnh nóng. Mặc dù quá trình thiêu kết ép nóng liên tục làm tăng sản lượng nhưng chi phí thiết bị và khuôn quá cao và chiều dài của sản phẩm bị hạn chế do gia nhiệt dọc trục. Thiêu kết ép đẳng tĩnh nóng sử dụng khí nhiệt độ cao và áp suất cao làm môi trường truyền áp suất, có ưu điểm là gia nhiệt đồng đều theo mọi hướng và thích hợp cho quá trình thiêu kết các sản phẩm có hình dạng phức tạp. Do cấu trúc đồng nhất nên tính chất của vật liệu cao hơn 30 ~ 50% so với thiêu kết ép nguội. Cao hơn 10-15% so với quá trình thiêu kết ép nóng thông thường. Do đó, một số sản phẩm gốm alumina có giá trị gia tăng cao hoặc các bộ phận đặc biệt cần thiết cho quốc phòng, chẳng hạn như vòng bi gốm, gương, nhiên liệu hạt nhân và nòng súng và các sản phẩm khác, lĩnh vực này sử dụng phương pháp thiêu kết ép đẳng tĩnh nóng.
Ngoài ra, phương pháp thiêu kết vi sóng, phương pháp thiêu kết plasma hồ quang và công nghệ thiêu kết tự lan truyền cũng đang được phát triển.
Quá trình hoàn thiện và đóng gói
Một số vật liệu gốm alumina cần được hoàn thiện sau khi thiêu kết. Các sản phẩm có thể dùng làm xương nhân tạo cần có bề mặt hoàn thiện cao, chẳng hạn như gương, để tăng độ bôi trơn. Do độ cứng cao của vật liệu gốm alumina nên cần sử dụng vật liệu gạch mài và đánh bóng cứng hơn để hoàn thiện. Chẳng hạn như SIC, B4C hoặc kim cương. Nó thường được sử dụng từ mài mòn thô đến mài mòn mịn từng bước, đánh bóng bề mặt cuối cùng. Nói chung có thể sử dụng bột Al203 < 1μm micron hoặc bột kim cương để mài và đánh bóng. Ngoài ra, cũng có thể sử dụng phương pháp mài và đánh bóng xử lý bằng laser và xử lý siêu âm.
Quá trình tăng cường gốm Alumina
Để tăng cường gốm alumina và cải thiện đáng kể độ bền cơ học của chúng, một quy trình tăng cường gốm alumina mới đã được phát triển ở nước ngoài. Công nghệ này mới lạ và đơn giản, phương tiện kỹ thuật được thực hiện là phủ một lớp màng hợp chất silicon lên bề mặt gốm alumina bằng lớp phủ chân không tia điện tử, lớp phủ chân không phún xạ hoặc phương pháp bay hơi hóa học và xử lý nhiệt ở 1200 độ ~ 1580 mức độ để làm cứng gốm alumina.
Độ bền cơ học của gốm alumina được tăng cường có thể được tăng lên rất nhiều trên cơ sở ban đầu và có thể thu được gốm alumina có độ bền cực cao.
