Met uitstekende eigenschappen zoals hoge hardheid, hoge temperatuurbestendigheid, corrosiebestendigheid en uitstekende elektrische isolatie,aluminiumoxide keramiekstaan in de geavanceerde maakindustrie bekend als hoogwaardige kernmaterialen. Omdat het een cruciaal proces is dat de productprestaties en -kosten bepaalt, heeft de sintertechnologie ervan al lange tijd veel aandacht in de industrie getrokken.
Op het gebied van traditionele sinterprocessen blijven drukvrij sinteren en warmperssinteren momenteel de meest gebruikte methoden voor grootschalige productie.
Drukvrij sinteren kenmerkt zich door eenvoudige apparatuur en lage kosten, waardoor het veelvuldig wordt toegepast in de conventionele productie.aluminiumoxide keramiekProducten zoals isolatoren en slijtvaste onderdelen worden ermee vervaardigd. Het verdicht poedervormige grondstoffen bij een hoge temperatuur van 1600 tot 1800 °C. Hoewel het aan de basisbehoeften van de algemene industrie kan voldoen, kent het nadelen, zoals grove korrelgroei door de extreem hoge temperaturen en een hoog energieverbruik. Alleen al het energieverbruik is goed voor 20% tot 30% van de totale productkosten.
Door hoge temperaturen te combineren met eenaxiale druk, verlaagt warmperssinteren de sintertemperatuur tot ongeveer 1500 °C en remt het effectief korrelgroei. Het aldus bereide materiaal wordt vervolgens verwerkt.aluminiumoxide keramiekZe hebben een hoge dichtheid en een buigsterkte tot wel 700 MPa, waardoor ze geschikt zijn voor toepassingen met lage series en hoge prestaties, zoals precisiesnijgereedschappen en ruimtevaartcomponenten. De beperkingen van deze methode, zoals zware slijtage van de matrijs en een lage productie-efficiëntie, maken het echter niet mogelijk om ze op grote schaal voor massaproductie te gebruiken.
Om de knelpunten van traditionele processen te overwinnen, hebben wetenschappelijke onderzoeksinstellingen en bedrijven in China de afgelopen jaren hun R&D-inspanningen op het gebied van geavanceerde sintertechnologieën geïntensiveerd. Baanbrekende technieken zoals microgolfsinteren, vonkplasmasinteren (SPS) en heet isostatisch persen (HIP) worden steeds vaker in de industrie toegepast.
Magnetronsinteren maakt integrale interne verwarming van keramiek mogelijk door middel van een microgolfveld, met een verwarmingssnelheid van 50 °C per minuut. Vergeleken met conventionele methoden wordt de sintertemperatuur met 100-150 °C verlaagd en het energieverbruik met 30-50%. Bovendien hebben de eindproducten een uniforme korrelstructuur en een hogere lichtdoorlatendheid. Deze technologie wordt nu op grote schaal toegepast in onder andere transparante keramiek en elektronische substraten.
Bij vonkplasmasinteren worden de oppervlakken van de deeltjes geactiveerd door plasma dat wordt gegenereerd door gepulseerde elektrische stroom, waardoor een snelle verdichting wordt bereikt. Wanneer nano-aluminiumoxidepoeder met deze techniek wordt verwerkt, kunnen keramische producten met een relatieve dichtheid van 99,5% worden verkregen bij slechts 1140 °C, met een lichtdoorlatendheid van 71%. Het biedt een efficiënte technische methode voor de fabricage van nanokeramiek.
Deskundigen uit de industrie stellen dat de sintertechnologie vanaluminiumoxide keramiekDe ontwikkeling gaat richting energiebesparing, verfijning en diversificatie. In de toekomst zal dit de integratie van meerdere processen verder bevorderen, de kosten van apparatuur optimaliseren en de knelpunten in het sinterproces voor grote en complexe producten wegnemen. Tegelijkertijd zullen aluminiumoxidekeramiek, dankzij het versterkte synergetische effect van nanotechnologie en additieven, en de beleidsmatige ondersteuning voor geavanceerde nieuwe materialen, bredere toepassingen vinden in opkomende gebieden zoals halfgeleiderverpakkingen, medische implantaten en kwantumcomputing, wat een cruciale bijdrage levert aan de modernisering van de Chinese hoogwaardige maakindustrie.
