Tehnologija sintranja aluminijeve keramike
Tehnična metoda zgostitve zrnatega keramičnega telesa in oblikovanja trdnega materiala se imenuje sintranje. Metoda sintranja je odstraniti praznino med delci v telesu gredice, odstraniti majhno količino plina in organske nečistoče ter omogočiti, da delci rastejo in se združujejo med seboj, da tvorijo nove snovi.
Grelna naprava, ki se uporablja za kurjenje, je najbolj razširjena električna peč. Poleg normalnega tlačnega sintranja obstajata tudi vroče stiskanje in vroče izostatično stiskanje. Čeprav kontinuirano vroče stiskanje sintranja poveča proizvodnjo, so stroški opreme in kalupov previsoki, dolžina izdelka pa je omejena zaradi aksialnega segrevanja. Sintranje z vročim izostatičnim stiskanjem uporablja visokotemperaturni in visokotlačni plin kot medij za prenos tlaka, ima prednost enakomernega segrevanja v vseh smereh in je primerno za sintranje kompleksno oblikovanih izdelkov. Zaradi enotne strukture so lastnosti materiala za 30 ~ 50 % višje kot pri sintranju s hladnim stiskanjem. 10-15% višje od splošnega sintranja pri vročem stiskanju. Zato nekateri keramični izdelki iz aluminijevega oksida z visoko dodano vrednostjo ali posebni deli, potrebni za nacionalno obrambo, kot so keramični ležaji, ogledala, jedrsko gorivo in cevi za pištole ter drugi izdelki, na tem področju uporabljajo metodo sintranja z vročim izostatičnim stiskanjem.
Poleg tega se razvijajo tudi metode mikrovalovnega sintranja, metode sintranja z obločno plazmo in tehnologije samorazmnoževalnega sintranja.
Postopki dodelave in pakiranja
Nekatere keramične materiale iz aluminijevega oksida je treba po sintranju dodelati. Izdelki, ki se lahko uporabljajo kot umetne kosti, zahtevajo visoko površinsko obdelavo, kot je ogledalo, da se poveča mazljivost. Zaradi visoke trdote keramičnih materialov iz aluminijevega oksida je za končno obdelavo potrebno uporabiti trše brusilne in polirne opečne materiale. Kot so SIC, B4C ali diamant. Običajno se uporablja od grobega do finega abrazivnega brušenja korak za korakom, končno poliranje površine. Na splošno se lahko za brušenje in poliranje uporablja prah Al203 velikosti < 1 μm mikronov ali diamantna pasta. Poleg tega je mogoče uporabiti tudi metode laserske obdelave in ultrazvočne obdelave, brušenja in poliranja.
Postopek utrjevanja keramike iz aluminijevega oksida
Za ojačitev aluminijeve keramike in bistveno izboljšanje njene mehanske trdnosti so v tujini razvili nov postopek utrjevanja aluminijeve keramike. Tehnologija je nova in preprosta, uporabljeno tehnično sredstvo pa je nanašanje plasti silicijeve spojine na površino keramike iz aluminijevega oksida z vakuumsko prevleko z elektronskimi žarki, vakuumsko prevleko z brizganjem ali metodo kemičnega izhlapevanja in toplotno obdelavo pri 1200 stopinjah ~ 1580. stopnje za utrjevanje keramike iz aluminijevega oksida.
Mehansko trdnost ojačane keramike iz aluminijevega oksida je mogoče močno povečati na prvotni podlagi in pridobiti lahko keramiko iz aluminijevega oksida z ultra visoko trdnostjo.
