【原创】做陶瓷的老板们,是否被“造粒”逼疯过?来和他们聊聊吧


来源:中国粉体网   山川

[导读]  攻克高纯氧化铝陶瓷,该选什么样的粘结剂?

中国粉体网讯  时至今日,人类对氧化铝陶瓷的研究已超百年,但陶瓷厂的工程师们仍在孜孜不倦地追求完美的制造工艺,他们在不停地修参数,调工艺,有时仍不可避免地烧出一炉一炉的开裂废品,心碎一地。


以干压成型路线为例,氧化铝陶瓷的制备会经过原料——压制成型——烧结三大重要步骤,有经验的工程师往往只需看一眼断口便会知道:料出现了问题。此处的“料”,并非指原料本身,而是原料经过“造粒”后得到的粉料。


造粒是什么?有那么重要吗?


是的,造粒非常重要!


对于干压成形来说,原料必须用颗粒料,并对颗粒粒径分布、均匀填充要求非常高,因此粉体颗粒在模具内需达到最佳的自由流动性。


而当前,先进陶瓷正向纳米化方向发展,相对应的,所用的原料也呈现超细化、纳米化,但是在实际生产中,超细粉体的流动性较差,不能够很好地填充模具,从而影响成型后坯体的致密度,进而会导致最终的烧结体致密度不高。



图片来源:日本京瓷


为了改善瓷料的流动性,人们想到了在控制范围内暂时将超细粉聚集造成假颗粒,即造粒,从而均匀地填充模型,以提高坯体的成型密度,保证成瓷后的烧结密度。


造粒是个提升坯体密度的好手段,但同时也是风险的源头:一旦造粒工序失控,出现空心、塌陷、异形颗粒,布料不均、生坯易裂、成品致密性差等问题会随之而来,后患无穷。也就是说,造粒环节一旦失控,在你将造粒粉放进模具时,坯体内部的那道伤痕就可能已经不可避免了。


尤其在制备大尺寸氧化铝陶瓷时,在更难压实的客观环境下,风险大幅增加。日本企业西村陶业株式会社以生产大尺寸氧化铝陶瓷著称,它们的N-99级氧化铝陶瓷的尺寸可以做到1250mmx1250mmx40mm,该公司明确表示:大型陶瓷材料风险大、生产难度高。相比之下,它们的N-999级氧化铝陶瓷只能做到500mm×150mm×30mm,可见纯度越高,烧结收缩和开裂风险越大,生产难度越高。



西村陶业大尺寸氧化铝陶瓷


因此,在干压工艺中,造粒质量直接决定了成败。而粘结剂、分散剂、脱模剂等助剂,作为造粒环节的“灵魂”,无疑是决定粉体性能的重中之重。


至禾新(上海)材料科技有限公司,正是这样一家从事于高性能喷雾造粒有机助剂研发、生产和销售的高科技新材料企业,主要产品包括高透度氧化锆齿骨粉丙烯酸粘结剂、高纯度靶材专用粘结剂、以及各类无机粉体专用喷雾造粒粘结剂、分散剂、成球剂、脱模剂等,凭借自主研发和引进国外先进技术,正为喷雾造粒行业革新升级带来助力。


至禾新——造粒粘结剂专家,破局而来


至禾新的研发工程师指出,传统丙烯酸或PVA类粘结剂存在的局限包括:弹性形变易导致生坯反弹破裂;颗粒硬质包覆导致遭遇外力时易碎;溶剂迁移易偏析使造粒粉不稳定等。




对此,至禾新从自身助剂体系出发,致力于解决喷雾造粒粉体成型烧结过程中出现的各种缺陷或开裂问题,开发了一系列粘结剂产品,受到行业的高度认可。至禾新粘结剂型号众多,可满足水系、有机溶剂体系,也可满足各类无机化合物、金属粉体用户无残留、高强度等不同诉求。


爆品推荐:AP-814 高纯氧化铝陶瓷专用粘结剂


氧化铝陶瓷朝着大尺寸、更高性能方向发展,传统粘结剂的短板愈发明显。对此,至禾新研发了一款高纯氧化铝陶瓷复合型专用成型添加剂——AP-814。



这款粘结剂集高效均质、增强增韧、低温完全分解、无杂质残留四大性能于一体。可完美适配干压成型、冷等静压成型、全自动精密压制成型,覆盖高纯氧化铝陶瓷绝大多数量产场景,从源头解决高纯氧化铝造粒粉球形度差、生坯易裂、排胶残留、成品致密性差等行业痛点,大幅提升陶瓷成品良品率与综合性能,是高端精密氧化铝陶瓷生产的优选助剂。


核心四大优势


1、优化造粒品质,提升粉体流动性

有效修正喷雾造粒颗粒形貌,大幅减少空心、塌陷、异形颗粒,造粒粉球形度高、粒度均匀、流动性优异,完美适配自动化高速干压工艺,布料均匀、填充饱满,彻底解决成型缺料、坯体厚薄不均问题。

 

                              传统粘结剂体系                                至禾新AP-814体系


2、增韧补强,拉高生坯强度

形成稳定高分子交联网络,颗粒粘结力更强,显著提升生坯韧性与强度,有效解决脱模、搬运、干燥过程中破损、开裂问题、提高致密性、稳定提升生产良品率。


生坯强度,使用原料:997氧化铝



3、高纯低残,适配高端场景

原料纯净无杂质,高温可完全分解、无残留、无污染,完美保留高纯氧化铝陶瓷绝缘、导热、耐腐蚀等核心性能,满足高端领域严苛纯度要求。


4、工艺兼容,降本提效

适配全主流成型工艺,添加量少、溶解快、混合均匀,无需改造设备、调整原有生产参数,快速适配现有生产线,降低生产与试错成本。


核心技术参数




适配成型工艺

适合干压成型、冷等静压成型、全自动精密压制成型,覆盖高纯氧化铝陶瓷绝大多数量产场景。


核心应用领域

  • 半导体电子:高纯陶瓷基板、封装基座、高压绝缘陶瓷件

  • 精密工业:陶瓷轴承、柱塞、耐磨衬套、精密仪器结构件

  • 航空航天:耐高温、轻量化、耐腐蚀高端陶瓷部件

  • 其他高端领域:光学陶瓷、生物医用陶瓷、化工防腐陶瓷


至禾新“全家桶”:其它产品同样能打


除了喷雾造粒粘结剂,至禾新根据市场需求,还开发了分散剂、成球剂、增塑剂、脱模剂等优异产品:




  • 分散剂(F系列):高效解聚纳米粉体,提升浆料均匀性。

  • 脱模剂(L系列):快速脱模不粘附,提升生产效率。

  • 低温温分解型助剂(K系列):400℃无残留,满足严苛烧结要求。

  • 篇幅限制其他有机体系分散剂粘结剂至禾新均有研发生产。


结语


造粒不稳,满盘皆输。大尺寸也好,高纯度也罢,别再让造粒拖了后腿——联系至禾新,AP-814——无残留、高流动,专治各种不服,是高端精密氧化铝陶瓷生产的优选助剂。


(中国粉体网/山川)

注:图片非商业用途,存在侵权告知删


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作者:山川

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