Moderne Keramische Productie: Van Grondstoffen tot Eindproducten

De keramische industrie omvat een breed scala aan producten, van traditionele keramiek zoals potten en porselein tot moderne technische keramiek voor chemische, mechanische en andere toepassingen.

Wij bieden u een kort overzicht van het productieproces van moderne keramische producten, zodat u vertrouwd raakt met de benodigde grondstoffen en het volledige productieproces kunt sturen.

1. Wat is eigenlijk keramiek?

Keramiek kan worden gedefinieerd als een klasse anorganische, niet-metallische vastestoffen die worden onderworpen aan hoge temperaturen voor productiedoeleinden. In dit artikel ligt de focus op moderne technische keramiek.

De producten van technische keramiek omvatten tegels gebruikt in het Space Shuttle-programma, gasbranderzuigers, nucleaire brandstof uraniumoxide-pellets en biomedische implantaten.

De producten worden vaak gemaakt van materialen anders dan klei, gekozen voor hun specifieke fysieke eigenschappen. Deze kunnen worden geclassificeerd als:

• Oxiden: silica, alumina, zirconia
• Niet-oxiden: carbiden, boriden, nitriden, siliciden
• Composieten: deeltjes- of whisker-versterkte materialen, combinaties van oxiden en niet-oxiden.

2. Algemeen productieproces van keramische producten

Om eindproducten te creëren, moet de keramische stof door het algemene productieproces gaan, dat als volgt verloopt:

2.1 Malen

Malen is het proces waarbij materialen van een grote afmeting tot een kleinere afmeting worden gereduceerd.

Malen wordt doorgaans mechanisch gedaan, inclusief attritie, compressie en impact.

Attritie is deeltje-tot-deeltje botsing die resulteert in agglomeraatbreuk of deeltjeschaafsel en compressie oefent een kracht uit die resulteert in breuk.

Attritie-malen apparatuur omvat de natte scrubber, die schroefbladen in water heeft die vortexen creëren waarin het materiaal botst en breekt.

Compressiemolens omvatten de kaakbreker, rolbreker en conusbreker. Impactmolens omvatten de balmolen, die media heeft die kantelen en het materiaal breken.

2.2 Batching (Afwegen)

Batching is het proces van afwegen van de oxiden volgens recepten, en ze voorbereiden voor mengen en drogen.

2.3 Mengen

Mengen vindt plaats na batching en wordt uitgevoerd met verschillende machines, zoals droge menglintmengers, Mueller mengers en pugmolens. Nat mengen omvat doorgaans dezelfde apparatuur.

2.4 Vormgeven

Vormgeven is het maken van de gemengde materialen in vormen, variërend van toiletkommen tot bougie-isolatoren.

Vormgeven kan omvatten:

• Extrusie, zoals het extruderen van "slakken" om stenen te maken,
• Persen om gevormde delen te maken, en
• Slip casting, zoals bij het maken van wastafels en ornamenten zoals keramische standbeelden.

Vormgeven produceert een "groen deel", klaar voor droging. Groene delen zijn zacht, buigzaam, en verliezen over tijd hun vorm. Het hanteren van het groene product verandert zijn vorm.

Eenmaal de keramische poeders gecompact zijn om het groen-staat component te produceren, zijn ze ongeveer 50-70% dicht.

Ze zijn ook relatief zwak, maar met zorg kunnen ze tot tamelijk complexe geometrien gemachineerd worden. Om sterkte te geven, worden de groen-staat componenten meestal gesinterd.

2.5 Drogen

Drogen is het verwijderen van water of bindmiddel uit het gevormde materiaal. Spraydrogen wordt wijd gebruikt om poeder voor te bereiden voor persoperaties. Andere drogers zijn tunneldrogers en periodieke drogers.

Gecontroleerde warmte wordt toegepast in dit twee-staps proces. Eerst verwijdert warmte het water. Deze stap vereist zorgvuldige controle, want snelle verhitting veroorzaakt scheuren en oppervlaktedefecten.

Het gedroogde deel is kleiner dan het groene deel, en is bros, wat zorgvuldige hantering vereist, aangezien een kleine impact kraken en breken kan veroorzaken.

2.6 Sinteren

Sinteren is waar de gedroogde delen door een gecontroleerd verhittingsproces gaan, en de oxiden chemisch veranderen om binding en verdichting te veroorzaken. Het gebakken deel zal kleiner zijn dan het gedroogde deel.

Dit was het algemene productieproces van keramische producten en wij hopen dat het nuttig is. Aarzel niet om een reactie te achterlaten als u vragen heeft.

Let op: Wij bezitten niet de rechten op de afbeeldingen in dit artikel. Neem contact op als deze aan u toebehoren, dan verwijderen wij ze zo snel mogelijk.