1, cos'è il casting a nastro
Il metodo di fusione prevede l'aggiunta di leganti, solventi, ecc. Alla polvere, seguita da fresatura a sfera, filtrazione, defoaming del vuoto e controllo della viscosità all'interno di un determinato intervallo. Questa sospensione viscosa, sotto costante pressione, scorre attraverso il divario tra il raschietto del liquame e il nastro di pellicola rivestito in silicone che corre a una certa velocità e aderisce al nastro del film. Dopo essiccarsi e tagliare a intervalli, il nastro verde e il nastro del pellicola sono separati (o mai separati) sulla coda della fusione e quindi ferite in sequenza per ottenere un nastro verde. Quindi procedere al processo successivo, come taglio, impilamento, stampa, sinterizzazione, ecc., Per produrre il prodotto desiderato, formando così il processo di preparazione della fusione.
Gli aspetti più critici del processo di fusione sono la preparazione della sospensione e del processo di stampaggio della fusione.
2, Applicazione del casting a nastro
Diagramma di flusso ingegneristico per la preparazione di scaglie di ceramica mediante metodo di fusione
Utilizzando una serie di processi come la fresatura a sfera per rimuovere i residui organici o inorganici dalla sospensione, è possibile ottenere una sospensione di fusione liscia e uniforme. La sospensione di fusione preparata viene gettata in forma su una fusione e può essere completata attraverso la bagnatura, il taglio, lo sgrassamento e la sinterizzazione.
3, Introduzione agli additivi comuni in Sluri
1. Solvente
I fattori importanti da considerare quando si sceglie un solvente sono: (1) deve essere in grado di dissolvere altri componenti aggiunti, come disperdenti, leganti e plastificanti; (2) ha una certa stabilità chimica nella sospensione e non subirà mai reazioni chimiche con la polvere; (3) facile da evaporare e bruciare; (4) È difficile utilizzare la sicurezza, le cure mediche e l'inquinamento ambientale.
I solventi più comuni sono divisi in due categorie: solventi organici e acqua.
La sospensione ottenuta da solventi organici ha un'elevata viscosità, evaporazione dei solventi lenti e un lungo tempo di umidità, quindi i solventi organici sono relativamente più comunemente usati nel metodo di fusione del film. Quelli comuni includono etanolo, metil etil chetone, tricloroetilene, toluene, xilene, ecc. Tuttavia, i solventi organici hanno gli svantaggi di infiammabilità e tossicità.
L'acqua come solvente presenta anche vantaggi come costi elevati, uso sicuro, produzione medica e conveniente. I suoi svantaggi sono: (1) ha meno resistenza all'umidità per le particelle di polvere, evapora rapidamente e ha un lungo tempo di umidità; (2) è difficile rimuovere il gas dal liquame e la presenza di bolle può influire sulla qualità della membrana dell'embrione; (3) Il legante rimanente utilizzato nella sospensione a base d'acqua è un'emulsione, che è difficile da produrre sul mercato e limita la selezione dei leganti. L'importanza dei solventi per le prestazioni di umidità delle polveri è correlata alla loro tensione superficiale. Maggiore è la tensione superficiale, migliore è la prestazione di umidità delle particelle di polvere. La tensione superficiale dei solventi organici è molto più alta di quella dell'acqua, quindi le loro prestazioni di umidità sono migliori di quelle dell'acqua. Le proprietà complete come la tensione superficiale e la costante dielettrica di solventi misti sono migliori di quelle dei singoli componenti e il loro punto di ebollizione è elevato. Tuttavia, anche la loro solubilità per disperdenti, leganti e plastificanti è relativamente scarsa. Per garantire l'evaporazione durante il processo bagnato, le miscele azeotropiche binarie vengono spesso utilizzate nella sospensione della fusione. I più comuni sono l'etanolo/metil etanolo, etanolo/tricloroetilene, etanolo/acqua e tricloroetilene/metil etil chetone.
2. Disperpente
La concentrazione e l'uniformità della polvere nella sospensione della fusione influiscono indirettamente sulla qualità del film in bianco, che a sua volta influenza una serie di caratteristiche come la densità del materiale, la porosità e le proprietà meccaniche. Esistono quattro tipi comuni di disperdenti nel metodo di fusione del film: non ionico, anionico, cationico e zwitterionico. In generale, i tensioattivi anionici sono importanti per fanghi neutri o debolmente alcalini con superfici di particelle caricate positivamente, mentre i tensioattivi cationici sono importanti per sluorini neutri o debolmente acidi con superfici particelle caricate negativamente. Mikeska et al. Trovato attraverso la ricerca sperimentale sull'effetto di concentrazione di 70 disperdenti commerciali che gli esteri di acido fosforico, i composti etossilati e l'olio di pesce fresco hanno avuto il miglior effetto di concentrazione nella sospensione della polvere ceramica. Gli ultimi due sono tensioattivi anionici, quindi l'olio di pesce fresco non è sicuramente un tensioattivo.
3. Adesivi e plastificanti
Per facilitare la separazione e la manipolazione dal materiale del substrato, il film cast deve avere una certa forza, tenacità e duttilità. Di conseguenza, leganti e plastificanti devono essere aggiunti alla sospensione. I fattori da considerare quando si sceglie un agente di legame includono: (1) lo spessore del film vuoto; (2) il tipo di solvente selezionato e la compatibilità sono favorevoli all'evaporazione del solvente e all'assenza di bolle; (3) dovrebbe essere facile da bruciare e non lasciare residui; (4) può svolgere un ruolo nella stabilizzazione della sospensione e nella soppressione dell'assicenza delle particelle; (5) è necessaria una temperatura di transizione in plastica relativamente elevata per garantire che non si verifichi condensa a temperatura ambiente; (6) Considerando le proprietà dei materiali del substrato utilizzati, non devono mai aderire l'uno all'altro o essere facilmente separati. Gli adesivi sono classificati in tre tipi in base ai gruppi funzionali su cui agiscono: non ionico, anionico e cationico. I leganti più comunemente usati nel processo di fusione sono leganti anionici e non ionici, compresi leganti a base di etilene e propilene. I leganti comuni nei fanghi non acquosi includono PVB, metil ponacrilato e etil cellulosa. I leganti comuni nei media a base d'acqua comprendono alcol polivinilico, emulsione acido acrilico e sali di poliacrilammide. La funzione principale dei plastificanti nella sospensione è ridurre la temperatura del limite di plastica TG del legante, in modo che il TG raggiunga la temperatura ambiente o inferiore, garantendo così che il legante abbia una buona fluidità e non si imposti a temperatura ambiente. Inoltre, i plastificanti hanno anche un effetto lubrificante e ponte sulle particelle di polvere, che è benefico per la concentrazione e la stabilità della sospensione. Tuttavia, l'aggiunta di plastificanti ridurrà la forza del film vuoto. I plastificanti più comuni includono polietilenglicole, ftalati, glicole etilenico, ecc. E i loro effetti sulle proprietà reologiche della sospensione non sono molto simili. I ftalati possono lubrificare le particelle di polvere e ridurre la viscosità della sospensione, quindi la formaldeide forma anche ponti organici nelle particelle di polvere, che possono aumentare la viscosità della sospensione.
Altri 4 additivi
Inoltre, durante il processo di preparazione vengono spesso aggiunti additivi organici funzionali per produrre proprietà di liquami specifiche o proprietà perfette del nastro a secco.
Defoamer: è importante utilizzare in una soluzione molecolare bassa (PVA) o mezzo di acqua in schiuma stabile in cui il sistema di concentrazione di polimero non è facile causare danni, specialmente nel processo di agitazione (come l'uso di cera specifica o l'uso dell'agitazione del vuoto). La prevenzione della produzione di schiuma dovrebbe essere più precisa dell'eliminazione della schiuma. I metodi comuni per rimuovere le bolle sono metodi meccanici e chimici. Aggiungere l'agente schiumogeni alla sospensione e quindi eseguire l'agitazione del vuoto per rimuovere il gas. Il defoamer comune è una miscela di mezzo butanolo e mezzo glicole etilenico.
Agente bagnante: è un importante attivatore di superficie che è solubile in fase liquida, utilizzato per ridurre la tensione superficiale del liquido (in particolare l'acqua) e migliorare le loro proprietà bagnanti per polveri e reagenti. Pertanto, i tensioattivi sono anche usati come disperdenti. Omogeneizzatore: usato per aumentare la solubilità reciproca dei componenti (come il cicloesanone), impedendo così il peeling quando è bagnato. Aumentano anche la densità e la resistenza alla trazione del substrato.
Agente di controllo del flusso: a volte viene aggiunta una piccola quantità per impedire alla superficie del substrato di diventare troppo bagnata e lenta e per prevenire il crack.
Flocculante: un reagente che impedisce la formazione di tali precipitati a bassa densità in un sistema concentrato.
4, Vantaggi del processo di fusione
Basso grado di automazione e bassa efficienza di produzione. Buona qualità del prodotto con basso tasso di passaggio. Adattati alla produzione di substrati su larga scala e diversificati.
