Na fabricação de cerâmica avançada, o forno de desglaçamento de cerâmica e o forno de sinterização são equipamentos de tratamento térmico essenciais, assumindo a tarefa fundamental de "separação" e "densificação", respectivamente. Existem diferenças essenciais em termos de objetivos de processo, controle de temperatura, ambiente atmosférico e estrutura do equipamento, mas a regulação precisa do desempenho da cerâmica pode ser alcançada através de aplicações sinergicas.

　　Diferenças Funcionais Fundamentais

A missão principal do forno de descolagem de cerâmica é a remoção de matérias orgânicas do corpo vazio. Por exemplo, a cerâmica de óxido de alumínio, o ligante de polietilanol (PVA) adicionado durante a moldagem deve ser eliminado em etapas abaixo de 400 ° C, caso contrário, o carboneto residual causará a fissura do sinterizado. O equipamento usa uma curva de aquecimento gradiente (por exemplo, isolamento de 300 ° C por 1 hora → isolamento de 550 ° C por 2 horas), em combinação com o sistema de ventilação forçada (velocidade do vento ≥ 2m / s), para garantir que a matéria orgânica é volátil sem causar deformação do corpo vazio.

O forno de sinterização concentra-se na densificação das partículas cerâmicas. Em altas temperaturas de 1300 ℃ ~ 1600 ℃, as partículas de óxido de alumínio através do mecanismo de difusão da superfície para alcançar a migração cristalina, a taxa de porosidade caiu de 30% para abaixo de 5%. Seus parâmetros principais incluem a taxa de aquecimento (3 ° C / min ~ 5 ° C / min), o tempo de isolamento (2 horas ~ 4 horas) e o sistema de refrigeração (frio com forno ou frio controlado por procedimento), que afetam diretamente a microestrutura e as propriedades mecânicas da cerâmica.

　　II. Estrutura do equipamento e adaptação do processo

O forno de remoção de cola de cerâmica é projetado com um grande espaço, com um volume de forno de até 1 m3 e equipado com um sistema de tratamento de gases de escape independente (como um dispositivo de combustão catalítica) para atender às necessidades de ventilação para a remoção de matérias orgânicas. Seus requisitos de uniformidade de temperatura são relativamente baixos (± 5 ° C), mas exigem funções à prova de explosão para lidar com a decomposição intensa de matérias orgânicas.

O forno sinterizado enfatiza a capacidade de controle da atmosfera. O vácuo pode evitar o crescimento anormal dos grãos de óxido de alumínio, e a atmosfera pode inibir a decomposição do carboneto. Alguns equipamentos avançados integram a função de pressão térmica, aplicando pressão de 20MPa ~ 50MPa durante a sinterização, aumentando a resistência à flexão da cerâmica de óxido de alumínio de 300MPa para 500MPa.

　　Sinergia de processo e otimização da produção

Na produção de capacitores de cerâmica de camadas múltiplas (MLCC), ambos formam uma cadeia de processo de três etapas "descolagem-pré-queima-sinterização". Uma empresa, otimizando os parâmetros do processo, reduziu o tempo de descolagem de 8 horas para 6 horas e a temperatura de sinterização caiu de 1550 ° C para 1500 ° C, aumentando a taxa de aprovação do produto de 85% para 92%. Na produção de bolas de rolamentos de cerâmica de nitreto de silício, o uso de equipamentos integrados de sinterização desgelante comprime o ciclo de produção de 72 horas para 48 horas e reduz o consumo de energia em 15%.

　　Tendências de evolução tecnológica

À medida que as exigências de desempenho dos materiais aumentam, as fronteiras tecnológicas entre os dois estão se desvanecendo gradualmente. O novo forno de remoção de cerâmica de microondas pode alcançar a remoção completa de matérias orgânicas em 20 minutos, reduzindo o consumo de energia em 60%; O forno sinterizado com aquecimento por indução aumenta a taxa de aquecimento para 20 ° C / min, com uma precisão de controle do tamanho do grão de ± 0,5 μm. O sistema de controle inteligente monitora a composição dos gases de escape em tempo real e ajusta automaticamente os parâmetros do processo de descolagem.

Da "separação" à "densidade", o forno de colagem de cerâmica e o forno de sinterização desempenham um papel antecipante na fabricação de cerâmica. Ao combinar com precisão as propriedades dos materiais e as necessidades do processo, a sinergia entre os dois pode melhorar significativamente o desempenho e a eficiência de produção dos produtos de cerâmica e promover a indústria de cerâmica avançada em direção a maior precisão e menor consumo de energia.