Technológia spekania aluminovej keramiky
Technický spôsob zahusťovania zrnitého keramického telesa a formovania pevného materiálu sa nazýva spekanie. Metóda spekania spočíva v odstránení dutiny medzi časticami v tele predvalku, odstránení malého množstva plynu a nečistôt organickej hmoty a prinútení častíc rásť a navzájom sa spájať za vzniku nových látok.
Vykurovacie zariadenie používané na vypaľovanie je najpoužívanejšou elektrickou pecou. Okrem normálneho tlakového spekania existujú aj spekanie lisovaním za tepla a spekanie izostatickým lisovaním za tepla. Hoci kontinuálne spekanie lisovaním za tepla zvyšuje výkon, náklady na vybavenie a formu sú príliš vysoké a dĺžka výrobku je obmedzená v dôsledku axiálneho ohrevu. Spekanie izostatickým lisovaním za horúca využíva vysokoteplotný a vysokotlakový plyn ako médium na prenos tlaku, má výhodu rovnomerného ohrevu vo všetkých smeroch a je vhodné na spekanie zložitých tvarovaných výrobkov. Vďaka jednotnej štruktúre sú vlastnosti materiálu o 30 ~ 50% vyššie ako vlastnosti spekania lisovaním za studena. o 10-15 % vyššia ako pri všeobecnom spekaní lisovaním za tepla. Preto niektoré keramické výrobky z oxidu hlinitého s vysokou pridanou hodnotou alebo špeciálne diely potrebné pre národnú obranu, ako sú keramické ložiská, zrkadlá, jadrové palivo a hlavne pištole a iné výrobky, v tejto oblasti využívajú metódu spekania izostatickým lisovaním za tepla.
Okrem toho sa vyvíja aj metóda mikrovlnného spekania, metóda oblúkového plazmového spekania a technológia samošíriaceho sa spekania.
Procesy dokončovania a balenia
Niektoré keramické materiály z oxidu hlinitého musia byť po spekaní dokončené. Produkty, ktoré možno použiť ako umelé kosti, vyžadujú vysokú povrchovú úpravu, ako je zrkadlo, na zvýšenie klzkosti. Vzhľadom na vysokú tvrdosť keramických materiálov z oxidu hlinitého je potrebné na konečnú úpravu použiť tvrdšie brúsne a leštiace tehlové materiály. Ako napríklad SIC, B4C alebo diamant. Zvyčajne sa používa od hrubého po jemné brúsne brúsenie krok za krokom, konečné leštenie povrchu. Na brúsenie a leštenie je možné vo všeobecnosti použiť prášok Al203 s hrúbkou < 1 μm alebo diamantovú pastu. Okrem toho je možné použiť aj metódy brúsenia a leštenia laserom a ultrazvukom.
Proces spevnenia keramiky oxidu hlinitého
S cieľom posilniť keramiku z oxidu hlinitého a výrazne zlepšiť jej mechanickú pevnosť bol v zahraničí vyvinutý nový proces spevňovania keramiky z oxidu hlinitého. Táto technológia je nová a jednoduchá a technickými prostriedkami je nanesenie vrstvy filmu z kremíkovej zlúčeniny na povrch keramiky z oxidu hlinitého pomocou vákuového nanášania elektrónovým lúčom, nanášania vákuovým naprašovaním alebo metódou chemického odparovania a tepelné spracovanie pri 1200 stupňoch ~ 1580 stupňa na spevnenie keramiky z oxidu hlinitého.
Mechanická pevnosť zosilnenej keramiky z oxidu hlinitého sa môže výrazne zvýšiť na pôvodnom základe a možno získať keramiku z oxidu hlinitého s ultra vysokou pevnosťou.
