
Заводское производство литейной массы из пластинчатого корунда – это, на первый взгляд, довольно простая задача. Но поверьте, на практике всё гораздо сложнее. Многие считают, что дело сводится к смешиванию порошка и связующего, а потом к заливке в форму. Да, это упрощенное описание. Я не буду вдаваться в теоретические аспекты, лучше сразу о том, что действительно важно. Потому что опыт – это лучший учитель, а ошибки в этой сфере могут быть весьма болезненными.
Главный вызов при производстве литейной массы из пластинчатого корунда – обеспечение максимальной однородности и дисперсии частиц корунда в связующем. Это критически важно для получения изделий с заданными механическими свойствами и минимальным количеством дефектов. Дело в том, что пластинчатый корунд обладает высокой плотностью и склонностью к агломерации. Если не контролировать процесс диспергирования, то в конечном продукте будут “пустоты”, которые существенно снизят прочность.
Мы, в ООО Чжэнчжоу Дунсинь Огнеупорные Материалы, сталкивались с этой проблемой неоднократно. Изначально использовали классический метод – механическое измельчение. Результат был неудовлетворительным: несмотря на довольно длительное время обработки, дисперсия оставалась неравномерной. Попытки добавить различные диспергаторы, как правило, приводили к ухудшению других характеристик, например, к снижению прочности штамповки. Потом мы перешли на ультразвуковую обработку, и это дало заметный эффект, но и она требует тщательной настройки параметров, чтобы не повредить структуру корунда.
Например, однажды нам пришлось перерабатывать партию литейной массы из пластинчатого корунда, полученную с использованием ультразвука с недостаточной мощностью. После литья в форму, после термической обработки, обнаружились многочисленные микротрещины. Это был дорогостоящий урок. Оказалось, что недостаточно мощное ультразвуковое воздействие привело к локальному нагреву частиц, что, в свою очередь, спровоцировало деформацию и разрушение связующего.
Связующее – еще один важный фактор, влияющий на качество литейной массы из пластинчатого корунда. Выбор связующего зависит от требуемых свойств конечного продукта – термостойкости, прочности, химической стойкости. Наиболее часто используемые связующие – это на основе кокса, органические связующие, а также некоторые керамические связующие.
Наши исследования показали, что органические связующие, хотя и дешевле, часто не обеспечивают достаточной термостойкости для применения в высокотемпературных печах. Они могут разлагаться и приводить к образованию пор и трещин. К тому же, процесс их горения может приводить к загрязнению окружающей среды. В то же время, керамические связующие, как правило, более дорогие и требуют более сложного процесса производства. Мы сейчас активно работаем над разработкой альтернативных связующих на основе модифицированных полимеров, которые обладают улучшенной термостойкостью и прочностью.
Один из интересных экспериментов, который мы провели, заключался в использовании связующего на основе полимерной смолы, модифицированной наночастицами оксида цинка. Это позволило значительно повысить термостойкость литейной массы из пластинчатого корунда и снизить ее усадку при сушке. Однако, этот метод оказался слишком дорогим для массового производства. В конечном итоге, мы решили использовать более экономичный вариант, но постоянно ищем новые решения для улучшения характеристик связующего.
Размер частиц корунда и их распределение также играют важную роль. Чем меньше размер частиц, тем выше плотность литейной массы из пластинчатого корунда и тем меньше усадка при сушке и спекании. Однако, слишком мелкие частицы могут затруднить процесс диспергирования и привести к образованию агломератов.
Мы используем различные методы контроля размера частиц, включая лазерную дифракцию и микроскопический анализ. Это позволяет нам оптимизировать процесс измельчения и получить литейную массу из пластинчатого корунда с заданным размером частиц и их распределением. Важно не только получить определенный средний размер, но и обеспечить равномерное распределение частиц по всему объему массы.
Например, однажды мы заметили, что при использовании определенного метода измельчения, размер частиц корунда был неравномерным. Это привело к тому, что в некоторых участках литейной массы из пластинчатого корунда было слишком много мелких частиц, а в других – слишком мало. Это привело к неравномерности спекания и образованию трещин в конечном продукте. Пришлось пересмотреть процесс измельчения и использовать более контролируемый метод.
Формовка и сушка – это два критических этапа в производстве литейной массы из пластинчатого корунда, от которых зависит качество конечного продукта. При формовке важно обеспечить равномерное сжатие массы и избежать образования пустот. При сушке необходимо контролировать влажность и температуру, чтобы избежать растрескивания и деформации изделия.
Мы используем различные методы формовки, включая прессование, экструзию и литье под давлением. Выбор метода зависит от геометрии изделия и требуемой точности. Важно правильно настроить параметры формовки – давление, скорость, время. Необходимо также учитывать свойства литейной массы из пластинчатого корунда и выбирать подходящую форму для штампа.
Один из распространенных ошибок при сушке – это слишком высокая температура. Это может привести к тому, что влага будет испаряться слишком быстро, и литейная масса из пластинчатого корунда растрескается. Для предотвращения этого мы используем контролируемую сушку с постепенным повышением температуры. Также мы используем специальные антикварные добавки, которые предотвращают растрескивание при сушке.
Производство литейной массы из пластинчатого корунда – это сложный и многогранный процесс, требующий глубоких знаний и опыта. Нельзя недооценивать важность каждого этапа – от выбора сырья до формовки и сушки. Постоянное совершенствование технологий и внедрение новых материалов – это залог успеха в этой сфере. И, конечно, необходимо учитывать специфические требования заказчика и адаптировать технологический процесс под конкретные задачи. Мы в ООО Чжэнчжоу Дунсинь Огнеупорные Материалы постоянно работаем над улучшением качества нашей продукции и стремимся к удовлетворению потребностей наших клиентов. Мы понимаем, что в этой области нет места для complacency. Постоянный поиск новых решений, даже самых незначительных, может привести к существенному улучшению характеристик конечного продукта.