Изготовление керамических изделий: Производство керамических изделий

   При пластическом способе подготовки массы и формования исходные материалы при естественной влажности или предварительно высушенные смешивают с добавками воды до получения теста с влажностью от 18 до 28%. Этот способ производства керамических строительных материалов является наиболее простым, наименее металлоемким и потому наиболее распространенным. Он испльзуется в случаях применения среднепластичных и умеренно-пластичных, рыхлых и влажных глин с у

меренным содержанием посторонних включений, хорошо размокающих и превращающихся в однородную массу. На рис. 1. приведена одна из технологических схем производства кирпича пластическим способом.

   Набор и разновидности машин для подготовки массы могут отличаться от приведенных на рис. 1. в зависимости от свойств сырья и добавок. Однако формование при пластическом способе всегда производится на машине одного принципа действия – ленточном шнековом прессе (рис. 2.) с вакуумированием и подогревом или без них. Вакуумирование и подогрев массы при прессовании позволяет улучшить ее формовочные свойства, увеличить прочность обожженного изделия до 2-х раз. В корпусе пресса вращается шнек-вал с винтовыми лопастями. Глиняная масса перемещается с помощью шнека к сужающейся переходной головке, уплотняется и выдавливается через мундштук в виде непрерывного брус или ленты, или трубы под давлением 1,6-7 МПа.

   Производительность современных ленточных прессов по производству кирпича достигает 10000 штук в час.

Жесткий способ формования является разновидностью современного развития пластического способа. Влажность формуемой массы при этом способе колеблется от 13% до 18%. Формование осуществляется на мощных вакуумных шнековых или гидравлических прессах. При этом способе требуется меньшие энергетические затраты на сушку, а получение изделия сырца с повышенной прочностью позволяет избежать некоторые операции в технологии производства, обязательные при пластическом способе. Формование при пластическом и жестком способах завершается разрезкой непрерывной ленты отформованной массы на отдельные изделия на резательных устройствах. Эти способы формования наиболее распространены при выпуске: сплошных и пустотелых кирпичей, камней, блоков и панелей; черепицы и т.п.

   Полусухой способ производства строительных керамических изделий распространен меньше, чем способ пластического формования. Керамические изделия по этому способу формуют из шихты с влажностью 8-12% при давлениях 15-40 МПа. Недостатком данного способа является его металлоемкость почти в 3 раза выше, чем пластического. Но вместе с тем он имеет и преимущества. Длительность производственного цикла сокращается почти в 2 разе; изделия имеют более правильную форму и более точные размеры; до 30% сокращается расход топлива; в производстве можно использовать малопластичные тощие глины с большим количеством добавок отходов производства – золы, шлаков и др. Сырьевая масса представляет собой порошок, который должен иметь около 50% частиц менее 1мм и 50% размером 1-3мм.

   Прессование изделий производится в прессформах на одно или несколько отдельных изделий на гидравлических или механических прессах. По этому способу делаются все виду изделий, которые изготовляются и пластическим способом.

   Сухой способ является разновидностью современного развития полусухого производства керамических изделий. Пресс-порошок при этом способе готовится с влажностью 2-6%. При этом устраняется полностью необходимость операции сушки. Таким способом производят плотные керамические изделия-плитки для полов, дорожный кирпич, материалы из фаянса и фарфора.

   Шликерный способ применяется, когда изделия изготавливаются из многокомпонентной массы, состоящей из неоднородных и трудноспекающихся глин и добавок, и когда требуется подготовить массу для изготовления керамических изделий сложной форму методом литья. Отливка изделий производится из массы с содержанием воды до 40%. Этим способом изготовляются санитарно-технические изделия, облицовочные плитки.

Сушка изделий

   Перед обжигом изделия должны быть высушены до содержания влаги 5-6% во избежание неравномерной усадки, искривлений и растрескивания при обжиге.

   Прежде сырец сушили преимущественно в естественных условиях в сушильных сараях в течении 2-3 недель в зависимости от климатических условий.

   В настоящее время сушка производится преимущественно искусственная в туннельных непрерывного действия или камерных периодического действия сушилах в течении от нескольких до 72-х часов в зависимости от свойств сырья и влажности сырца. Сушка производится при начальной температуре теплоносителя – отходящих газов от обжиговых печей или подогретого воздуха – 120-150 °C.

Обжиг изделий

   Обжиг – важнейший и завершающий процесс в производстве керамических изделий. Этот процесс можно разделить на три периода: прогрев сырца, собственно обжиг и регулируемое охлаждение. При нагреве сырца до 120 °C удаляется физически связанная вода и керамическая масс становится непластичной. Но если добавить воду, пластические свойства массы сохраняются. В температурном интервале от 450 °C до 600 °C происходит отделение химически связанной воды, разрушение глинистых минералов и глина переходит в аморфное состояние. При этом и при дальнейшим повышении температуры выгорают органические примеси и добавки, а керамическая масса безвозвратно теряет свой пластические свойства. При 800 °C начинается повышение прочности изделий, благодаря протеканию реакций в твердой фазе на границах поверхностей частиц компонентов.

   В процессе нагрева до 1000°C возможно образование новых кристаллических силикатов, например силлиманита, а при нагреве до 1200°C и муллита. Одновременно с этим легкоплавкие соединения керамической массы и минералы плавни создают некоторое количество расплава, который обволакивает не расплавившиеся частицы, стягивает их, приводя к уплотнению и усадке массы в целом. Эта усадка называется огневой усадкой. В зависимости от вида глин она составляет от 2% до 8%. После остывания изделие приобретает камневидное состояние, водостойкость и прочность. Свойство глин уплотняться при обжиге и образовывать камнеподобный черепок называется спекаемостью глин.

   В зависимости от назначения обжиг изделий ведется до различной степени спекания. Спешимся считается черепок с водопоглощением менее 5%. Большинство строительных деталей и изделий обжигаются до получения черепка с неполным спеканием в определенном температурном интервале от температуры огнеупорности до начала спекания, называемым интервалом спекания.

   Интервал спекания для легкоплавких глин составляет 50-100°C, а огнеупорных до 400°C. Чем шире интервал спекания, тем меньше опасность деформаций и растрескивания изделий при обжиге.

   Интервал температур обжига лежит в пределах: от 900°C до 1100°C для кирпича, камня, керамзита; от 1100°C до 1300°C для клинкерного кирпича, плиток для полов, гончарных изделий, фаянса; от 1300°C до 1450°C для фарфоровых изделий; от 1300°C до 1800°C для огнеупорной керамики.

Авторы: редакционная статья ТехСтройЭкспертизы

Техническая строительная экспертиза

Узнать стоимость и сроки online, а также по тел.: +7(495) 641-70-69; +7(499) 340-34-73; e-mail: [email protected]

Читайте также:

Этапы производства керамических изделий

Виды фарфора

— Твердый. В состав тверд. фарфора входит 50%глинистых в-в, по 25% отощителей и плавней. Темпер. обжига 1380-1420 ⁰С. Кристал. фаза составл. 30-35%, стекловид. 40-60%, газовая 5-7%. Тверд. фарфор отличается высок. степенью спекания, прочностью, термич. и механич. устойчивостью. просвечивает в толщине до 2,5мм, при ударе издает чистый звук. Использ. при изготовл. посуды и художественных изделий. Разновидностью тверд. фарфора явл. низкотемпературный фарфор. Он содержит 41-46% глинистых вещ-в, 45-52% плавней, отощителей от 2 до 14%. Темпер. обжига 1180 ⁰С. Он хар-ся высок. прочностью, в тонком слое не просвечивает, т.к покрывается непрозрачной глазурью. Используется для изготовления посуды общепитов.

— Мягкий. Выпускается 2 разновидностей:

• Мягкий костяной отлич. высок. содерж. в массе плавней 53%,глинистые в-ва32% и отощители 15%. Темпер. обжига 1260 ⁰С. В структуре черепка 85% стекловид. фазы. Черепок очень тонкий, высокой белизны и просвечиваемости (до 4 мм.), но имеет меньшую прочность и термостойкость. Используется для изготовл. высокохудож. чайной и кофейной посуды декоративных изделий.
• Высокополевошпатовый предназначен для худож-декоративн. изделий в основном скульптур.

2.Сырье для изготовления керамических товаров подразделяют на материалы для черепка, глазури и материалы для декорирования.

1. Материалы для черепка – это пластичные глинистые вещества (глина, каолин), отощающие (кварцевые) материалы и плавни.

Глина — тонкодисперсная горная порода, представляющая собой смесь различных минералов — водных алюмосиликатов (каолинит и др.). Глины подразделяют по огнеупорности, способности к спеканию, окраске. В производстве фарфора и фаянса используют огнеупорные, беложгущиеся глины (не более 0,8-1% оксидов железа), в гончарном производстве – легкоплавкие красножгущиеся глины.

Каолин – наиболее ценный глинистый материал, отличающийся высокой огнеупорностью, но слабой пластичностью; ввиду меньшего содержания окрашивающих примесей он имеет почти чисто-белый цвет.

В основе керамического производства лежат характерные свойства глинистых материалов – способность образовывать с водой пластичное тесто и легко формироваться, сохранять связность в сухом состоянии и приобретать прочность и твердость после обжига. Глинистые материалы, особенно каолин, повышают белизну, прочность, химическую и термическую устойчивость обожженных изделий.

Отощители – непластичные материалы (кварц, кварцевый песок), которые регулируют пластичность, сокращают усадку изделий при сушке и обжиге, формируют структуру черепка при обжиге.

Плавни – это легкоплавкие материалы (полевой шпат, пегматит, перлит, костяная зола и др.), снижающие температуру обжига и способствующие спеканию черепка. Расплавляясь при обжиге, они образуют прозрачное вязкое стекло, которое связывает частицы массы, заполняет поры, частично растворяет глинистые вещества и выделяет из расплава кристаллы муллита. Плавни обуславливают просвечиваемость черепка.

Порообразующие добавки – вводятся с целью получения облегчен. керамич. изд с улучш. теплофизич. св-вами, мех. прочностью и морозостойкостью.

Пластифицирующие добавки – вводят для улучш. сушильных св-в и лучшей формуемости изделия.

2. Материалами для глазури служат полевой шпат, кварцевый песок, мел и другие.

Глазурь – это стекловидная пленка на поверхности керамических изделий. Она снижает водопоглощение черепка, повышает прочность, гигиеничность и эстетичность изделий. Тугоплавкую фарфоровую глазурь изготавливают из полевого шпата, кварца с добавкой каолина, а легкоплавкую фаянсовую и майоликовую — из кварцевого песка, соды, мела, оксидов бора, стронция и др.

По наличию глазури керамические изделия подразделяют на глазурованные и неглазурованные. Глазури могут быть прозрачными и заглушенными, бесцветными и цветными (одно- и многоцветными), с поверхностью блестящей, матовой , ирризирующей, с рисунком «кракле» и другие.

3.Материалами для декорирования керамики являются керамические краски, препараты драгоценных металлов, ангобы. Керамические краски подразделяют на:

— надглазурные — представляют собой смесь пигментов (оксиды железа, кобальта, меди и др.) с флюсами (свинцовые, свинцово-борные силикаты). При обжиге (600-800^оС) флюсы размягчаются, и краска наплавляется на глазурь.

— внутриглазурные — обжигают при 1200-1400оС. При этом краски выплавляются или погружаются в глазурь, что обеспечивает их высокую механическую и химическую устойчивость.

— подглазурные — наносят на неглазурованную поверхность черепка и закрепляют в политом обжиге вместе с глазурью. Подглазурный кобальт дает глубоко синюю окраску, а растворимые соли кобальта, никеля – мягкие (пастельные) тона. Ангобы – разновидность подглазурной краски на основе тонкодисперсных глин с добавлением пигментов – широко используют при декорировании майолики и реже при декорировании фаянса.

Этапы производства керамических изделий

1. обработка сырья; 2. приготовление массы; 3. формирование изделия; 4. сушка; 5. обжиг; 6.декорирование.

Обработка сырья и приготовление массы сводится к очистке сырья от посторонних главным образом окрашив. примесей; грубому и тонкому его помолу; смешению в соотв. с рецептурой; тщательной переминке и вакуумизации массы. Формование бытовых изделий производится из пластичной массы и литьем из шликера (суспензии компонентов массы в воде). Изделия простых очертаний имеющих формы тел вращения (тарелки, кружки) формир. из пластичной массы влажностью 20-25% на станках в гипсовых или других вращающихся формах посредством шаблона или ролика. изделия сложной конфигурации с тонкими стенками с рельефными или ажурными рисунками изготавливают отливкой жидкого шликера в гипсовую форму. Сушка может осущ. как в естеств. так и в искусстьв. условиях. Имеет целью повысить прочность п/ф и подготовить его к обжигу. Обжиг формир. структуру черепка и св-ва керамич. изделия. обычно проводят двукратный обжиг. Первый обжиг – утельный. для твердого фарфора явл. предварит. 900-1000⁰ С; для мягк. фарфора 1260 ⁰ С, фаянса 1250-1280 ⁰ С, майолики 990-1100 ⁰ С явл. основным, определяющим их св-ва. Второй обжиг — политой. это обжиг тверд. фарфора при темпер. 1350-1420 ⁰ С. Имеют целью завершение физико-хим. превращ. компонентов, окончат. формир. черепка и глазури, ее зеркальный розлив. При политом обжиге мягк. фарфора, фаянса, майолики происходит плавление и закрепление глазури. Изделия из низкотемпературного фарфора закрепляют однократно.

При нарушении газового и температурного режимов обжига возникают дефекты черепка и глазури: пятнистость, деформация, трещины, пузыри и прыщи, мушка, матовость, наколы, плешины глазури и др. Декорирование изделий. Декорируют керамические изделия посредством окрашивания массы в розовый, голубой, зеленый цвета, нанесение декоративных глазурей (цветных, «кракле», кристаллических, матовых и др.), рельефными и углубленными рисунками, но чаще всего раскрашиванием.Разделка рельефа– это разрисовка всех деталей рельефа краской или золотом. Основными видами разделок являются следующие.

Усик, отводка, лента – это непрерывные круговые полоски разной ширины: усик – до 1 мм, отводка – до 3, лента – 4-10 мм. На фаянсовые изделия наносят также буфетную ленту шириной 12-16 и 32 мм, на фарфоровые изделия с вырезным краем – ленту с завалом, захватывающую вырезной край. Эти разделки применяют самостоятельно или в комбинации с другими.

Трафарет представляет собой плоскостной одно-, двух- или многокрасочный рисунок с резко очерченными краями. Получают его распылением краски через вырезы трафарета. Внешние признаки: в рисунке отсутствуют мелкие детали, краска нанесена тонким слоем, детали рисунка отделены друг от друга.

Крытье сплошное – это покрытие корпуса изделия равномерным слоем краски; полукрытье – цветная полоса шириной 20 мм и более; нисходящее крытье – это крытье с постепенным переходом от сильного тона краски к слабому; при крытье с прочисткой в краске прочищен узор.

Штамп – однокрасочный графический рисунок краской или золотом, наносимый резиновым штампом. На фаянсовой посуде используют штамп с цветным пудражом одной или более красками.

Печать — графический однокрасочный рисунок, перенесенный с гравированной доски или вала на папиросную бумагу или резиновую мембрану, а с них на изделие. Рисунок может быть дополнительно раскрашен вручную одной, двумя или более красками. Внешние признаки: – тонкий одноцветный контур, следы ручной раскраски.

Декалькомания (деколь) представляет собой одно или многокрасочный рисунок, наносимый с помощью переводной картинки. Различают деколь обычную и сдвижную, или шелкотрафаретную. Обычная деколь едва ощущается рукой, рисунок чуть матовый с тонкой деталировкой, переходами одного тона в другой. Сдвижная деколь имеет более толстый слой краски, насыщенный цвет, однако число красок в рисунке ограничено, переходы тонов, как правило, отсутствуют. Разработаны комбинированные и золотосодержащие деколи.

Шелкография – это одно- или многокрасочный рисунок с тонкими и точными штрихами. Получают его продавливанием краски через шелковый трафарет-сетку.

Живопись выполняется вручную кистью или пером красками, золотом, люстрами и их комбинацией. Рисунок сочный, яркий со следами работы кистью. Иногда рисунок наносят по мастике. По рисунку матовым золотом может выполняться гравировка (цировка).Рисунки в зависимости от расположения (композиции) подразделяют на:

— сплошные — покрывает всю внешнюю поверхность или борт изделий

— бортовые — – расположен непрерывной полосой по борту, низу или посередине изделия,

— раскидные – это пять и более не связанных друг с другом лепков или рисунков

— букетом – до трех рисунков включительно

Разделки выполненные надлазурными красками, закрепляют в муфельном обжигу. Затем изделия сортируют, маркируют штампом или деколью с указанием товарного знака завода, сорта, группы разделки, розничной цены.

Фотокерамика – это фотография воспроизвед. на изделии, часто в медальоне, т.е. в круглом, овальном и другом обрамлении.

Читайте также:

Рекомендуемые страницы:

Поиск по сайту

Общая схема технологии изготовления керамических изделий — Студопедия

Производство керамики включает четыре этапа:

1этап: Карьерные работы – включают добычу глины экскаваторами в карьерах, ее транспортирование (вагонетками, ленточными транспортерами), хранение промежуточного состава глины. При хранении глины усредняется ее состав, влажность, разрушается ее природная структура. Глина дисперсируется на мелкие частицы, чем улучшается пластичность и формовочные свойства глиняной массы.

2этап: Механическая обработка глиняной массы — осуществляется глинообрабатывающими машинами для выделения камней, измельчения и усреднения массы.

3этап: Формование – в зависимости от состава масс, способов формования изделия, размеров и назначения их глину обрабатывают: сухим, полусухим, пластическим и мокрым способами.

[ При полусухом способе сырьевые материалы сушат, дробят, размалывают, тщательно перемешивают. Сушат глину в спец. барабанах, дробят и размалывают в бегунах или шаровых мельницах, смешивают в лопастных машинах. Влажность получаемого пресс-порошка 8-12%. Увлажняют порошок водой или паром. Полусухой способ применяют в производстве кирпича полусухого прессования, плиток для полов, облицовочных плиток.

[ При пластическом способе сырьевые материалы смешивают при естественной влажности или с добавлением воды для получения глиняного теста влажностью 18-20%. Сырье измельчают и перерабатывают в вальцах, бегунах и глиномешалках. Этот способ применяют в производстве глиняного кирпича, черепицы.

[ При мокром способе сырьевые материалы измельчают в порошок, тщательно перемешивают в присутствии большого кол-ва воды (45-50%), получая однородную текучую массу – шликер (сметанообразная консистенция).

Способы формования

§ Полусухой способ формования – применяют массу с влажностью 8-12%, что сокращает, а иногда и исключает сушку. Каждое изделие формуют отдельно на прессах под давлением.

§ Пластический способ (кирпич, черепица) – подготовленную глиняную массу влажностью 18-20% направляют в приемный бункер ленточного пресса. Шнеком масса дополнительно перемешивается, уплотняется и выдавливается в виде бруса через выходное отверстие пресса со смешанными мундштуками для изменения ассортимента изделий. Выходящий из мундштука брус, разрезается не отдельные изделия, укладывается на полки вагонеток и направляется на сушку.

§ Мокрый способ формования (санитарно-технический фаянс). Глиняную массу влажностью 45-50% заливают в форму, сушат и т.д.

4этап: Сушка и обжиг. Отформованное изделие сушат до влажности 8-10%. За счет сушки повышается прочность сырца, предотвращаются растрескивания его и деформации при обжиге. Сушка может быть естественной (на открытом воздухе) и искусственная (спец. сушилками периодического или непрерывного действия). Сушилки периодического действия – отдельные камеры, в кот. на полках размещается сырец. В камерных сушилках все операции по загрузке, сушке и выгрузке повторяются через опред. промежутки времени. Сушилки непрерывного действия представляют собой туннель, в кот. сырец в вагонетках постепенно проходит туннель и высушивается. Обжиг – завершающий этап технологии.

15) Процессы, протекающие при сушке и обжиге глин.

При сушке воздушная усадка происходит в процессе испарения воды из сырца, вследствие уменьшения толщины водных оболочек вокруг частиц глины, возникно­вения в порах менисков и сил капиллярного давления, стремящихся сблизить частицы. Обжиг – завершающий этап технологии изготовления керамических изделий. При нагреве, т.е. в процессе высокотемпературного обжига, глина пре­терпевает глубокие физико-химические изменения. Процесс обжига условно делят на три периода: прогрев сырца, обжиг, охлаждение обожженных изделий.

При прогреве сырца до 100-120⁰С температуру поднимают медленно, при этом удаляется физически связанная и свободная вода. (Al₂O₃*2SiО₂*2H₂O – химически связанная вода).

При температуре 300⁰С и выше начинается выгорание органических примесей.

450-600⁰С — происходит дегидратация (удаление хим. связанной воды), что сопровождается потерей пластичности. Образуется безводный метакаолинит Al₂O₃*2SiО_2.

При 700-800⁰С происходит разложение безводного метакаолинита на отдельные оксиды Al₂O₃ и SiО_2.

При 900⁰С и выше отдельные оксиды вновь соединяются, образуя искусственный минерал 3Al₂O₃*2SiО₂ — муллит, кот. придает изделию водостойкость, термостойкость, прочность. С его образованием глина необратимо переходит в камневидное состояние – образуется глиняный черепок.

При 800-900⁰С расплавляются легкоплавкие составляющие глины, цементируя и упрочняя материал.

Обжигают керамические изделия в тоннельных печах. Тоннельная печь – канал длинно 150-220м, в кот. по рельсам движутся вагонетки с обжигаемыми изделиями. Зоны печи: зона загрузки, зона подогрева, зона обжига, зона охлаждения и выгрузки. Длительность обжига до трех суток. Температура обжига: стеновая керамика (кирпич, плиты) – 900-1500⁰С; плитка фасадная t=1000-1100⁰С; плитка для полов t=1200-1300⁰С; огнеупорный кирпич t=1580⁰С. для глазурования изделий осуществляется двойной обжиг: при первом обжиге плитки обжигают в печах t=1240-1250⁰С, после охлаждения и сортировки на плитку поливом наносят слой глазури и обжигают при t=1400⁰С вторично.

16) Виды глиняного кирпича и камней. Панели из кирпича.

К стеновым керамическим материалам и изделиям относят: кирпич глиняный (обыкновенный, пустотелый и легковесный), керамические пустотелые камни, лицевые керамические кирпичи. Кирпич керамический представляет собой искусственный камень, изготовленный из глины с добавками или без них и обожженный. По внешнему виду кирпич должен иметь форму прямоугольного параллелепипеда с прямыми ребрами и углами с ровными гранями.

Кирпич глиняный обыкновенный в зависимость от предела прочности при сжатии и изгибе согласно ГОСТу делят на марки: М75…М300 (Rсж=7,5…30МПа) . Кирпич должен обладать теплоизоляционными свойствами, что в значительной степени зависит от его пористости. Ввиду этого ГОСТом установлено минимально — допустимое водопоглощение по массе Wm= не менее 6-8%, средняя плотность 1600-1900 кг/м³, морозостойкость – 4марки: F15…F50. Для экономии сырья и топлива, улучшения теплоизоляционных свойств и уменьшения средней плотности при производстве кирпича вводят выгорающие добавки.

Стандартный полнотелый рядовой кирпич должен иметь размеры 250х12х65мм.

Кирпич пустотелый с круглыми или прямоугольными пустотами, вертикально расположенными по отношению к постели, выпускают девяти видов с количеством пустот 2-60 и пустотностью 10-33%. Кирпич с горизонтальным расположением пустот производят трех видов с четырьмя или шестью сквозными прямоугольными отверстиями в один или два ряда и пустотностью 41-42%.

Камни керамические (только пустотелые) с вертикальным расположением пустот производят шести видов, они имеют 7-38 отверстий и пустотность 25-37%. Камни керамические с горизонтальным расположением пустот изготовляют трех видов с количеством пустот 3,7 и 11 и соответственно пустотностью 17, 56 и 53%.

Кирпич и камни пустотелые и пористопуслотелые применяют для наружных и внутренних несущих и самонесущих стен промышленных, гражданских, сельскохозяйственных зданий, а также для изготовления стеновых блоков и панелей для индустриального строительства. Пористые и пустотелые стеновые материалы нельзя использовать для подземных строений, подвалов и стен мокрых помещений.

Технология изготовления керамических изделий — Студопедия

Производство керамических изделий включает в себя следующие основные процессы:

• приготовление керамических масс;

• формование изделий;

• сушка;

• обжиг.

Приготовление керамических масс

Керамические массы — это смесь исходных сырьевых материалов, приготовленная по рецептуре, заданной для каждого вида изделий. Она является основой керамического черепка, который, собственно, формует изделие. Для приготовления керамических масс измельченное сырье вначале дозируется по весу, а затем тщательно перемешивается. Способы приготовления масс могут быть различны, в зависимости от вида производимого изделия и метода его формования. Масса может быть приготовлена в виде пластичного «теста» или жидкого шликера.

Формование изделий

ерамические изделия формуют методом пластического формования из пластичной массы или методом литья (жидким шликером) в гипсовых формах. Пластичное формование предполагает как ручное изготовление изделий (лепка, отминка по формам, вытягивание на гончарном круге), так и механическое (на современных станках). Изделия сложной конфигурации и тонкостенные изготавливают литьем в гипсовых формах, что выполняется и вручную, и на механизированных установках.

Сушка

Отформованные изделия обыкновенно имеют влажность 20 — 28%. Перед обжигом полуфабрикат необходимо высушить до содержания в нем влаги не более 2 — 5%, для того чтобы придать изделию необходимую механическую прочность, а также во избежание деформации и растрескивания при обжиге.

Обжиг

В процессе обжига формируется структура черепка, определяющая технические свойства изделия (пористость, механическую прочность, термоустойчивость и др.). В производстве художественных керамических изделий используют двукратный и — реже — однократный обжиг. При однократном обжиге изделие после сушки сразу глазуруют и затем обжигают. Такой способ обработки можно применить для толстостенных изделий. При двукратном обжиге полуфабрикат после сушки подвергают вначале первому (утильному) обжигу, при котором изделие приобретает механическую прочность, затем его глазуруют и обжигают второй раз (политой обжиг). При некоторых способах декорирования керамики для закрепления красок и позолоты изделия подвергают третьему обжигу (муфельному) при температуре 600 — 800°С.

компаний по производству керамики | Справочник IQS

бизнес Отраслевая информация

Ассоциации производителей керамики Выставки керамического производства

Производство керамики

Проще говоря, производство керамики — это технология создания керамических материалов, которые могут использоваться в широком спектре высокотехнологичной инженерной продукции и оборудования. Как следует из названия, эти изделия изготавливаются из керамики, обычно глины и других неметаллических материалов.Компоненты материала смешиваются с химическими растворами высокой чистоты, чтобы обеспечить прочность машины, которую они поддерживают.

Приложения

Обычно керамика ассоциируется с художественной и декоративной керамикой из глины и других композитных материалов. Однако промышленная керамика, хотя и изготовлена ​​из одних и тех же материалов, служит разным целям. Промышленная керамика используется для поддержки машин или деталей машин, а также для повышения производительности производственных процессов.В настоящее время керамика проектируется и конструируется как продукция промышленного назначения. У керамической промышленности есть клиенты по всему миру.

Отрасли, в которых используются керамические детали и изделия, включают: авиакосмическую, автомобильную, военную и оборонную, медицину и здравоохранение, производство электроэнергии, огнеупоры, промышленность, пищевую промышленность, химическую промышленность и строительство.

Произведено продукции

Керамические изделия можно разделить на четыре основные категории: конструкционная керамика, огнеупоры, белые изделия и техническая керамика, также известная как инженерная керамика или высокотехнологичная керамика.

К изделиям из конструкционной керамики относятся такие изделия, как формы кирпича и керамическая плитка; огнеупорные керамические изделия включают футеровку печей и тигли; изделия из белой посуды включают костяной фарфор для столовой и другую декоративную керамику. Наконец, технические керамические детали включают высокопроизводительные керамические детали, используемые в аэрокосмической, ядерной, биомедицинской, военной, оборонной и автомобильной сферах, где требуется исключительная термостойкость или изоляция, износостойкость и коррозионная стойкость.

Пятая, менее используемая категория керамической продукции — это электрокерамика, в которую входят керамические изоляторы, конденсаторы, магниты , и сверхпроводники.

Другие продукты, изготовленные с помощью керамического производства, включают электродвигатель , деталей, керамические магнитные детали, керамические шарики, керамические стержни , , керамические лопасти и вращающиеся подшипники, используемые в ветряных турбинах и реактивных двигателях, керамические изоляторы, керамические прокладки, челночные плитки, напольную плитку , керамические трубки, протезы конечностей, заменители костей и зубов, бронежилеты, химическая и экологическая керамика (волокна, мембраны и катализаторы), а также керамические покрытия для защиты поверхности и регулирования температуры.

Производство керамики — LSP Industrial Ceramics, Inc.	Производство керамики — LSP Industrial Ceramics, Inc. — C-Mac International, LLC
Производство керамики — LSP Industrial Ceramics, Inc. — C-Mac International, LLC	Производство керамики — LSP Industrial Ceramics, Inc.

История

Концепция использования керамики для удовлетворения многочисленных потребностей в нашей повседневной жизни и в промышленном производстве не нова. Скорее, мы использовали глиняную посуду на протяжении тысяч лет. Тем не менее, современная промышленная керамика восходит к 1700-м годам.

Все началось в 1709 году, когда Абрахам Дарби использовал кокс в сочетании с глиной для повышения эффективности процесса плавки на своем производственном предприятии.Это было первое известное и отмеченное свидетельство керамической инженерии в новейшей истории человечества. Пятьдесят лет спустя в Сток-он-Трент, Англия, человек по имени Джозайя Веджвуд открыл первую фабрику по производству керамики.

Керамика получила большой успех в 1888 году, когда австрийский химик Карл Йозеф Байер разработал процесс отделения алюминия и от бокситовой руды. Этот процесс, который используется до сих пор, упростил и удешевил создание разнообразной керамики. Ранее в том же десятилетии, в 1880 году, братья Пьер и Жак Кюри открыли пьезоэлектричество, которое является ключевым свойством электрокерамики, иногда известной как производство пьезокерамики.В 1893 году Э. Ачесон изобрел процесс создания синтетического карбида кремния , еще одного популярного керамического материала.

В первой половине 20-го века химики продолжали открывать новые и улучшать существующие керамические материалы, в то время как инженеры и производители продолжали совершенствовать и расширять процессы, используемые для изготовления керамических изделий. Благодаря этим усовершенствованиям керамика широко использовалась в производстве оружия и средств защиты во время Второй мировой войны.

Сегодня керамическая промышленность открывает новые горизонты, поскольку химики создают все более эффективные составы керамических материалов. Например, им удалось синтезировать гидроксиапатит, который является природным минеральным компонентом кости. Используя этот процесс для формирования керамического материала, производители смогли перейти в область биокерамики и создать такие продукты, как синтетические кости и зубные имплантаты. Более того, поезда в Японии теперь используют эффект Мейснера с керамическими магнитами для создания левитации.При всех этих новых разработках и исследованиях мало что из керамики может не использоваться в будущем. л

Обработка материалов

Керамика из глинозема

Оксид алюминия — это широко используемый материал в промышленной керамике. Керамика из оксида алюминия, которая используется в основном в полупроводниковых соединениях и системах электроизоляции, может быть названа одним из самых современных и прочных материалов. Вы можете изготовить эту керамику, выполнив ряд процессов, таких как изостатическое прессование и литье под давлением .Лучшая особенность этих материалов заключается в том, что они имеют твердую поверхность и могут иметь превосходную отделку поверхности в соответствии с требованиями конкретного применения.

С технической точки зрения оксид алюминия — это материал, который считается химически стабильным из-за его высоких свойств ионных атомных связей. Оксид алюминия — это высокоионный материал, он работает как отличный электрический изолятор. Еще одно преимущество оксида алюминия состоит в том, что он показывает сильную устойчивость к коррозии и повреждениям.

Стеатитовая керамика

Стеатитовая керамика, изготовленная из силиката магния, предлагает более совершенный вариант работы в качестве электрического изолятора.Эта керамика отличается прочностью, долговечностью и изоляцией. Благодаря своим выдающимся изоляционным свойствам стеатит используется при проектировании и изготовлении термостатов . Этот материал является ключевым керамическим компонентом во многих электрических компонентах жилых и коммерческих помещений.

Циркониевая керамика

Диоксид циркония — ключевой элемент в блестяще разработанных автомобильных датчиках кислорода и стоматологической керамике. Обладая высокой устойчивостью к коррозии и разрушению, этот материал является отличным выбором для керамического производства высокочувствительных и хорошо используемых компонентов.Износ и истирание определенно не являются проблемой для производителей, использующих циркониевую керамику.

Керамика из карбида кремния

Керамика из карбида кремния создается с использованием небольшого количества карбида кремния под высоким давлением и интенсивностью в процессе, известном как спекание. Керамика, полученная в результате сочетания этого материала и этого процесса, очень прочная и долговечная. По этой причине эта керамика используется в производстве автомобильных тормозов и сцеплений.

Муллит керамика

Поскольку муллит является редким материалом на земле, он является дорогостоящим заменителем обычных керамических изделий. Однако муллитовая керамика не имеет себе равных, когда требуются прочность и высокая термостойкость. Материал может использоваться в приложениях, которые работают в условиях высокого теплового расширения и низкого давления, но при этом требуют низкой теплопроводности.

Глина

Керамические детали, изготовленные из глиняных материалов, включают фаянс, керамику, фарфор и костяной фарфор.Обычно он не используется для изготовления промышленных керамических деталей.

Подробности процесса

Традиционный процесс производства промышленных керамических изделий состоит из нескольких стадий, включая измельчение, дозирование, формование, сушку и спекание.

• Измельчение: В этом процессе сырью придается желаемая небольшая форма. Измельчение сырья состоит из нескольких подэтапов, которые включают разрушение, сжатие и удар.
• Дозирование: Этот этап процесса включает в себя такие упражнения, как сбор материалов в соответствии с заранее заданным методом подготовки керамики.Он также включает аддитивное производство.
• Смешивание: На этом этапе керамические ингредиенты смешиваются с помощью различных процедур и машин. Часто их превращают в суспензии при добавлении воды или другой жидкой добавки.
• Формование: После подготовки основы начинается собственно формирование керамических компонентов. Есть несколько процессов формования, которые производители используют для создания керамических деталей. К ним относятся такие процессы, как литье в шликере, прессование, экструзия и литье под давлением.

Для массового производства хорошо подходит шликерное литье. Он особенно хорошо подходит для сложных форм, тонких стен и сантехники. Методы прессования, такие как горячее прессование и горячее изостатическое прессование, лучше всего подходят для современной керамики. Такие процессы формования, как экструзия и литье под давлением, лучше всего подходят для создания более простых керамических деталей формы, таких как трубы и трубки.

• Сушка: После того, как керамика будет сформирована, ей дают полностью высохнуть. Этот процесс укрепляет форму керамики.
• Спекание: Чтобы завершить процесс формования, производители помещают керамическую деталь, известную как зелень, в печь или дымоход. Спекание укрепляет керамическую деталь, заставляя ее оксиды связываться и десификатировать. Во время этого химического изменения образуются как ионные, так и ковалентные связи, которые создают кристаллическую структуру керамики. В этом процессе участвуют катионы; Ионная структура определяется при вычислении разницы электроотрицательностей между катионами и анионами.

После завершения формования производители могут подвергать керамические детали вторичным процессам, таким как глазирование, полировка, шлифовка, , резка или механическая обработка.

Дизайн

В процессе производства керамики основная задача дизайнеров изделий — создать что-то, что хорошо согласуется с дизайном и разработкой приложения. Для этого они очень внимательно рассматривают такие факторы, как материалы, которые обладают разными качествами. Оксиды (напр.диоксид кремния, диоксид циркония) и неоксиды (например, нитрид кремния, карбид кремния), например, обладают различными свойствами полупрозрачности, твердости, коррозионной стойкости, термостойкости, износа, веса, поглощения микроволн и теплоизоляции. Например, оксид алюминия и карбид бора являются исключительно твердыми и поэтому полезны при бронировании.

Используемое оборудование

При производстве керамики поставщики полагаются на вспомогательные машины, такие как печи для спекания, силиконовые или металлические формы, машины для экструзии резины , машины для литья под давлением , машины для литья под давлением и компьютерные программы для создания чертежей.

Любую систему производства керамики можно настроить в соответствии с областью применения, в которой она работает. Настройки обычно основаны на таких факторах, как требуемый объем и скорость производства, требования к качеству, сложность формы и вторичные процессы.

Преимущества

Долгосрочные преимущества керамики включают надежную работу деталей, которая часто в три раза выше, чем у других материалов, что делает керамические материалы более экономичным выбором во многих областях применения.

Кроме того, керамические детали обладают высокой температурой плавления, стойкостью к окислению, высокой твердостью и малым весом.Они также немного похожи на хамелеонов; Многие из желаемых свойств различных металлов, полимеров и каучуков могут проявляться в керамических материалах. Например, керамика часто столь же устойчива к коррозии, как нержавеющая сталь; некоторые разновидности могут быть тверже титана; некоторые из них могут быть отлиты под давлением, как полимеры и каучуки, а многие из них легкие, как алюминий , или полимеры.

Advanced может превосходить металлы во многих ситуациях, особенно в суровых условиях, а также иногда может проводить электричество лучше, чем медь.Существует широкий спектр продуктов, которые стали возможны исключительно благодаря керамике, например, космические шаттлы и ракетные конусы, которые потрескались бы без теплоизоляционных керамических корпусов.

Еще одно преимущество керамики заключается в том, что ее можно использовать в экологических целях для поглощения токсичных материалов и уменьшения загрязнения или для очистки воды.

На что обратить внимание

Керамические изделия разнообразны и сложны, и для получения высококачественных решений, на которые вы можете положиться, требуется хороший отраслевой гид и производитель.Однако больше, чем хороший контрактный производитель, вам нужен правильный производитель, который может соответствовать всем вашим спецификациям, работать в рамках ваших временных рамок и бюджета и который хочет много работать для вас. Лучший способ найти этого производителя — просмотреть список поставщиков, который мы указали в верхней части этой страницы. Проверьте их веб-сайты, а затем обратитесь к одному или нескольким из них, чтобы узнать цену.

Типы производства керамики

• Керамика из оксида алюминия или оксид алюминия — это чрезвычайно прочный и экономичный вариант, используемый во многих промышленных и коммерческих целях.
• Тигли из глинозема — это тигель, изготовленный из оксида алюминия, также называемого оксидом алюминия, который является тем же материалом, который используется для производства металлического алюминия. Керамическая форма оксида алюминия часто используется для производства тиглей из оксида алюминия из-за ее прочности, низкой стоимости и способности выдерживать температуры выше 3272 ° F.
• Керамическая броня — это чрезвычайно твердый неметаллический корпус, обладающий хорошей вязкостью разрушения, экстремальной износостойкостью и коррозионной стойкостью, а также высокой способностью поглощать баллистические удары.
• C Керамические шарики — это катящиеся сферические элементы из неорганических неметаллических материалов, которые используются в приложениях, включающих вращательное или линейное движение в дополнение к ряду других функций.
• Керамические подшипники гладкие, легкие и обладают высокими допусками, что позволяет максимальная скорость вращения.
  
• чрезвычайно надежны и выносливы, часто изготавливаются из глиноземной керамики или стеатит.
  
• хотя и дороги, но могут обеспечить предметам с покрытием срок службы до В 10 раз дольше.
  
• представляют собой необработанную керамику, смешанную с другими материалами для достижения желаемых свойств. Керамические композиты могут быть значительно прочнее и устойчивее нанести повреждения.
  
• Керамические тигли — это просто тигли, сделанные из керамического материала, такого как глина, обожженная в печи.
• C Шлифование керамики — это процесс проектирования и производства, при котором абразив используется для удаления материала, определения размеров и отделки керамических компонентов и изделий.
• Керамические изоляторы используются для самых разных применений из-за очень хорошего электрического проводимость.
  
• Обработка керамики включает разработка и производство керамических прецизионных компонентов.
  
• соток компании, производящие керамические материалы.
  
• Керамические стержни — это цельные керамические изделия цилиндрической формы.
• Керамические прокладки обеспечивают равное и постоянное расстояние между материалами или предметами.
• Керамические трубки — полые цилиндрические керамические изделия, часто доступные с одинарными или несколько отверстий.
  
• используются из-за их высокой стойкости к истиранию, температуре и коррозии.
• Промышленная керамика включает использование неметаллических, неорганических, минеральных соединений при производстве крупногабаритной керамики по размеру или в большом количестве, которая будет использоваться в широком диапазоне контекстов из-за их желаемой высокой прочности и изоляционных качеств.
• Карбид кремния , или карборунд, представляет собой чрезвычайно твердую керамику, состоящую из атомов углерода и кремния, связанных в кристаллическую решетку.
• Обработка сапфира — это тот же самый основной процесс, который используется для алмазного шлифования, любой плотный оксид алюминия используется при обработке сапфира.Сапфир — это анизотропная ромбоэдрическая кристаллическая форма оксида алюминия. Некоторые общие свойства сапфира включают тепловое расширение и твердость.

---

Свойства керамики

Общие характеристики конструкционных материалов
Характеристика	Керамика	Металлы	Полимеры
Плотность	от низкого к высокому	от низкого к высокому	Низкий
Твердость	Высокая	Средний	Низкий
Предел прочности	от низкого до среднего	Высокая	Низкий
Прочность на сжатие	Высокая	от среднего до высокого	от низкого до среднего
Модуль Юнга	от среднего до высокого	от низкого к высокому	Низкий
Плавка Путевая точка	Высокая	от низкого к высокому	Низкий
Стабильность размеров	Высокая	от низкого до среднего	Низкий
Тепловой Расширение	от низкого до среднего	от среднего до высокого	Высокая
Тепловой Электропроводность	Средний	от среднего до высокого	Низкий
Тепловой Ударная	Низкий	от среднего до высокого	Высокая
Электрооборудование Сопротивление	Высокая	Низкий	Высокая
Химическая промышленность Сопротивление	Высокая	от низкого до среднего	Средний
Окисление Сопротивление	от среднего до высокого	Низкий	Низкий
Обрабатываемость	Средний	Низкий	Средний

---

Условия производства керамики — Акт присоединения одного материала к другому.В случае глины и воды вода удерживается на поверхности глины слабой связующей силой. — Значение свойства что-то не имеет регулярной структуры. Стекло является примером аморфного материала в результате его охлаждения слишком быстро, чтобы образовать кристаллическую структуру. — характеристика объекта. — Глина неглазурованная, обожженная. — Искажение вызвано перемещая газы, когда процесс обжига происходит слишком быстро. — термин для механического перемешивание глиняного шлама. — Точка на при обжиге глина становится керамической. — Измерение изменения длины керамических материалов при температуре менять. Керамика расширяется при нагревании и сжимается при охлаждении. — Процесс превращения густой глиняной суспензии в более жидкую текучую субстанцию ​​путем добавление в смесь небольшого количества жидкости или порошка. — Кристаллизующийся керамического расплава при охлаждении, в результате чего получается «матовый» Конец. — Трещина, которая возникает из-за слишком быстрого охлаждения обстрелянного объекта. — Самая низкая температура при котором два материала будут плавиться вместе. — Акт созревания глина путем нагрева в печи. — Процесс, который загущает жидкую суспензию в гель, чтобы избежать капель и улучшить подвеска. — Добавляемый материал к смеси, чтобы снизить температуру плавления всего. — Жидкое покрытие наносится на бисквитную или зеленую посуду, что дает твердый, стеклянный поверхность. — Глиняные предметы, еще не уволены. — Высокотемпературная печь или печь, которая используется для обжига керамики. — точка, в которой керамика прошла правильный обжиг. — Постоянная форма, используется для придания формы глине при подготовке к обжигу. — Срок на сумму пор или пустот внутри материала. — Материал А способность переносить тепло без деформации. — Нагревание глины до точка, в которой он больше не будет разрушаться под воздействием воды. — Изменение объема в материале, возникшем в результате резкого перепада температуры. — Точка во время обжиг, при котором частицы глины превращаются в стекловидные расплавы, образуя стекло.

Дополнительная информация о производстве керамики

---

Информационное видео по производству керамики

---

.

Услуги компаний по производству керамики

Список производителей керамики

Тем не менее, объединяющие характеристики всей керамики включают чрезвычайно высокую термостойкость, износостойкость, твердость и кристаллическую структуру.

Области применения

Производство керамики имеет важное значение для производства многих промышленных продуктов для ударопрочного применения в военной и авиакосмической промышленности, а также в строительстве, автомобилестроении, огнеупоре, производстве электроэнергии, промышленности, химической и пищевой обрабатывающие производства.Промышленные керамические изделия служат этим отраслям, повышая производительность производственных процессов, а также поддерживая машины и детали машин.

Произведенная продукция

Керамические изделия можно разделить на четыре основные категории: конструкционная керамика (кирпичи и керамическая плитка (настенная плитка, напольная плитка и т. Д.), Огнеупоры (облицовка керамических печей, тигли и другие высокотемпературные изделия) , белая посуда (костяной фарфор для столовой и другая декоративная керамика) и техническая керамика, также называемая инженерной керамикой или современной керамикой.

Керамические материалы — LSP Industrial Ceramics, Inc.

Усовершенствованная керамика — это высокопроизводительные керамические детали, используемые специально в ядерной энергетике, аэрокосмической, биомедицинской, оборонной, военной и автомобильной сферах, где требуется особая изоляция и / или устойчивость к нагреву, износу и коррозии . Керамические биомедицинские применения включают заменители костей и зубов, протезы конечностей и датчики уровня сахара в крови. Солдаты США получают защиту с помощью бронежилетов из глиноземной керамики и керамики из карбида бора.Керамические детали и керамические магниты помогают электродвигателям выдерживать нагрев двигателя.

Кроме того, керамические изделия можно разделить на электрокерамику и керамические покрытия. К электрокерамике относятся: керамические изоляторы, магниты, конденсаторы и сверхпроводники. Керамические покрытия используются для снижения химической коррозии и температуры поверхности компонентов двигателя и промышленных изнашиваемых деталей.

Кроме того, химическая и экологическая керамика используется в качестве волокон, мембран и катализаторов, которые поглощают токсичные материалы, уменьшают загрязнение, помогают в очистке воды и т.п.Керамические промышленные изделия включают керамические подшипники, шарики, изоляторы и стержни.

История

В качестве керамики и для декоративных целей керамика использовалась на протяжении тысячелетий. Например, египтяне украшали свои дома керамическими кирпичами еще в 4-м тысячелетии до нашей эры, а керамические плитки использовались для украшения знаменитой Вавилонской двери Иштар. Глина — древнейшее керамическое сырье. Однако промышленная керамика существует только с 18 века.В 1709 году Абрахам Дарби соединил кокс с глиной, чтобы повысить эффективность процесса плавки, используемого на его производственном предприятии. Его успешное предприятие было первым зарегистрированным применением керамической техники в современной истории. Полвека спустя Джозия Веджвуд из Сток-он-Трент, Англия, открыл первую фабрику по производству керамики.

В 1880 году братья Пьер и Жак Кюри пьезоэлектричество, дверь в электрокерамику, также известную как производство пьезокерамики.В 1888 году австрийский химик Карл Йозеф Байер изобрел процесс выделения и отделения алюминия от бокситовой руды. Этот процесс значительно упростил и упростил создание разнообразной керамики. Вот почему он используется до сих пор. В 1893 году Э. Ачесон сделал еще один значительный прогресс в производстве керамики, когда он изобрел процесс создания карбида кремния.

В начале 20 века, отчасти благодаря Первой и Второй мировых войнам, производители керамики продолжали быстро разрабатывать новые и совершенствовать существующие процессы производства керамических материалов.Между тем производители и инженеры настойчиво улучшали и совершенствовали процессы формования и изготовления. Вместе, для Первой мировой войны и особенно Второй мировой войны, они произвели огромное количество компонентов оборудования безопасности и оружия.

За почти 20 лет нашего существования в 21 веке ученые, инженеры и производители придумали еще больше видов керамических материалов и способов их изготовления. Одним из новых популярных керамических материалов является гидроксиапатит, синтезированная версия природного минерального компонента, содержащегося в костях.Используя гидроксиапатит, производители теперь могут создавать продукты для биокерамической промышленности, такие как зубные имплантаты и синтетические кости. Кроме того, некоторые процессы, такие как запуск космических кораблей и ракетных конусов, были бы невозможны без керамики. Кроме того, японские инженеры теперь используют керамические магниты для левитации поездов. Поскольку такие увлекательные исследования и разработки продолжаются, неизвестно, какие инновации керамическая промышленность может принести нам в будущем. Постоянные направления исследований и разработок включают: как формировать керамические формы для сложных конструкций, как формовать керамические детали с более высокими допусками и как сделать керамику менее подверженной разрушению.

Материалы Процесс

Керамика из оксида алюминия
Керамические материалы из оксида алюминия изготавливаются из оксида алюминия, также известного как оксид алюминия, химически стабильного материала с высокими ионными атомными связями. Чаще всего он подвергается литью под давлением или изостатическому прессованию. В качестве материала продукта он обеспечивает прочность, твердую поверхность, превосходную отделку поверхности, коррозионную стойкость, устойчивость к повреждениям и электроизоляционные свойства. Оксид алюминия популярен для керамических применений в системах электрической изоляции и полупроводниковых соединениях.

Нитрид алюминия
Нитрид алюминия — это синтетический керамический материал на основе оксида алюминия, в основном состоящий из алюминия и азота. Он ковалентно связан. Он обладает как высокой теплопроводностью, так и хорошими диэлектрическими качествами (способность передавать электрическую силу без проводимости; электрически изолирующий). При температуре выше 3632 ℉ (2000 ° C) он все еще стабилен и инертен. Любопытное сочетание характеристик, которыми обладает нитрид алюминия, делает его отличным керамическим материалом для возобновляемых источников энергии, электроники, оптики и освещения.

Стеатитовая керамика
Производители керамических материалов производят стеатитовые керамические материалы в основном из силиката магния. Изделия из стеатитовой керамики — это прочные, долговечные и отличные электроизоляторы. Керамика из стеатита обладает такими хорошими изоляционными свойствами, что часто используется в термостатах. Они также являются обычными элементами коммерческих и жилых электрических частей.

Циркониевая керамика
Циркониевая керамика, не путать с кубическим диоксидом циркония, производится из оксида циркония.Они обладают высокой устойчивостью к поломке и коррозии. Таким образом, они являются незаменимыми материалами для высокочувствительных и часто используемых керамических компонентов, таких как стоматологическая керамика и автомобильные кислородные датчики.

Керамика из карбида кремния
Керамические материалы из карбида кремния создаются из небольших кусочков карбида кремния, обработанных путем спекания, процесса, требующего высокого давления и высокой интенсивности. Эта прочная и долговечная керамика используется в производстве автомобильных сцеплений и тормозов.

Нитрид кремния
Нитрид кремния состоит в основном из кремния и азота. Он предлагает своим пользователям: сопротивление ползучести, хорошую стойкость к тепловому удару (особенно по сравнению с другими керамическими материалами), а также стабильность и прочность при высоких температурах. Примеры распространенных применений керамики из нитрида кремния включают: лопатки турбин, режущие инструменты, оболочки термопар и сварочные сопла.

Муллитная керамика
Муллитная керамика изготавливается из одноименного материала.Керамика муллита обладает непревзойденной термостойкостью и прочностью. Они являются отличным ресурсом для приложений, требующих низкой теплопроводности в условиях низкого давления и высокого теплового расширения. Однако из-за того, что муллит — такой редкий природный материал, муллитовая керамика дороже других керамических материалов.

Керамическое стекло
Керамическое стекло на самом деле не стекло, а прозрачный керамический материал. В отличие от настоящего стекла, оно может выдерживать непрерывное воздействие высоких температур, не деформируясь и не ломаясь.Это обычное решение для дровяных печей и каминов со стеклянными панелями на расстоянии менее 6 дюймов от пламени.

Глина
Глина — самый старый и самый основной керамический материал. Из глины делают не промышленную керамику, а более традиционные керамические изделия, такие как костяной фарфор, фарфор, керамика и фаянс.

Описание процесса

Стандартный процесс промышленного производства керамики проходит несколько этапов, включая фрезерование, дозирование, формование, сушку, спекание и чистовую обработку.

1. Измельчение
Измельчение — это этап, на котором производители придают сырью небольшую заданную форму. Они модифицируют это сырье с помощью ряда подэтапов, в том числе: разрушение, сжатие и удар.

2. Дозирование
Во время дозирования производители создают керамический материал путем накопления материалов в соответствии с заранее определенным методом подготовки керамики. На этом этапе они также производят добавки. Этап аддитивного производства позволяет производителям дополнительно разрабатывать, модифицировать, улучшать и специализировать характеристики керамических материалов.

3. Смешивание
Во время смешивания производители смешивают все керамические ингредиенты вместе. Часто это означает превращение материалов в суспензии путем смешивания их с водой или другой жидкой добавкой.

4. Формовка
Теперь, когда основа подготовлена, производители сами приступают к изготовлению керамических изделий. Для этого они могут использовать любой из нескольких процессов формования, таких как литье в шликере, прессование, экструзия или литье под давлением.

Литье в шликере
Литье в шликер, разновидность литья в формы, исключительно хорошо подходит для массового производства сантехники, тонких стенок и изделий сложной формы.

Прессование
Примеры методов прессования включают горячее прессование и горячее изостатическое прессование. Они лучше всего подходят для современной керамики.

Экструзия и литье под давлением
Оба эти процесса являются процессами формования, и оба лучше всего используются для создания более простых керамических изделий, таких как трубы и трубки.

5. Сушка
Теперь пришло время полностью высушить только что сформированную керамическую деталь. Производители делают это для того, чтобы керамическая форма застыла.

6.Спекание
Во время спекания производители помещают керамическую деталь, теперь известную как зелень, в очень горячую печь или дымоход. Внутри керамическая посуда укрепляется, поскольку ее оксиды связывают и дезифицируют. В свою очередь, этот химический процесс вызывает образование ионных связей, ковалентных связей и кристаллической структуры керамики. В спекании также участвуют катионы. Вычислив разницу электроотрицательностей между катионами и анионами, вы можете определить ионную структуру.

7. Вторичные процессы
Вишня на вершине процесса производства керамики — это отделка.Чтобы закончить керамическую деталь, производители могут подвергнуть ее вторичным процессам, включая: механическую обработку, глазирование, резку, шлифовку или полировку.

Дизайн

На этапе проектирования производства керамики дизайнеры продукции сосредотачиваются на том, чтобы удовлетворить потребности конкретного приложения. Имея это в виду, они принимают решения о: материале, толщине стенок, форме и размере продукта, используемых процессах и т. Д. С учетом этих соображений им легко изготавливать керамические детали на заказ.

Используемое оборудование

Для производства керамики поставщики полагаются на помощников таких машин, как:

• Печи для спекания
• Силиконовые или металлические формы
• Экструзионные машины
• Термопластавтоматы
• Компьютерные программы для создания чертежей

Любую систему производства керамики можно настроить в соответствии с приложениями, в которых она работает.Настройки обычно основаны на таких факторах, как требуемый объем и скорость производства, требования к качеству, сложность формы и вторичные процессы.

Преимущества

Производство керамики предлагает своим пользователям и пользователям своей продукции множество преимуществ. Хотя керамические детали обычно дороже, чем их традиционные аналоги из металла, резины или полимера, их долгосрочные преимущества почти наверняка перевешивают недостаток их первоначальных затрат.

Эти долгосрочные преимущества включают в себя: тройную надежность, экономичность и производительность в суровых условиях.Кроме того, изготовленные из керамики детали легкие и имеют высокие температуры плавления, высокую твердость (некоторые из них тверже титана), хорошую стойкость к окислению и отличную коррозионную стойкость (часто сопоставимую с нержавеющей сталью). Кроме того, некоторые керамические изделия проводят электричество лучше, чем медь. Усовершенствованная керамика придает конусам ракет и космическим кораблям необходимую теплоизоляцию, которая не трескается под воздействием высоких температур и давления. Наконец, керамика может быть экологически чистой; в правильной обстановке их можно использовать для поглощения токсичных отходов и очистки воды и / или уменьшения загрязнения.

На что следует обратить внимание

Если вы считаете, что производство керамики подходит вам, следующим шагом будет поиск производителя, которому можно доверять. Это может быть сложно, так как многие компании сосредоточены на своей чистой прибыли и прибыли, а также на стоимости качества. Мы не хотим, чтобы у вас остался один из них; они причинят вам гораздо больше головной боли, чем они сами или их продукты того стоят. С этой целью мы составили список ведущих производителей, которых мы поддерживаем. Как вы, наверное, уже заметили, их профили разбросаны по всей этой странице.Мы рекомендуем вам потратить некоторое время на просмотр этих профилей. Хотя каждая компания по производству керамики, которую мы здесь перечислили, предлагает качественное и хорошее обслуживание клиентов, вы будете работать только с одной. Так как же выбрать? Наш лучший совет — обратиться к производителю, который предлагает продукты, услуги и цены, которые наилучшим образом соответствуют вашим потребностям. Чтобы узнать, какой из них может быть, после просмотра выберите трех или четырех, с кем вы хотите напрямую поговорить. Затем обратитесь к каждому из них со своими характеристиками, требованиями, вопросами и проблемами.Как только вы это сделаете, сравните и сопоставьте свои разговоры и сделайте свой выбор. Удачи!

Информационный видеоролик по производству керамики

.

Керамика 3D-печать — микрокомпоненты с безупречной точностью

Производство высокоточных компонентов безупречного качества в каждой детали все же было очень дорогим и поэтому нерентабельным. Идеальным решением этой проблемы являются аддитивные процессы на основе суспензий для технической керамики, такие как производство керамики на основе литографии (LMC). Там, где традиционные методы производства достигают предела, аддитивное производство нашей трехмерной технической керамики демонстрирует свое преобладание. Благодаря обработке, основанной на технологии LCM, мы можем изготавливать мельчайшие компоненты с идеальной точностью, которую невозможно изготовить обычным способом. Более того, предыдущие генеративные методы производства были лишь ограниченно пригодны для прототипирования. Благодаря методу производства LCM, мы можем изготавливать прототипы, которые соответствуют стандартам качества для крупносерийного производства, а также для малых и средних серий.

LCM-процесс — это многокомпонентный аддитивный метод производства технической 3D керамики.Аддитивный означает, что трехмерные компоненты создаются путем добавления слоев. Аддитивное производство часто называют 3D-печатью или генеративным производством. В предыдущие годы он превратился в эффективный метод изготовления сложных компонентов без инструментов.

В процессе производства керамики , основанного на литографии, в процессе стереолитографии суспензия , состоящая из УФ-светочувствительного мономера и мелкозернистого керамического порошка , формируется слой за слоем в зеленый компакт с использованием CAD -данные.После каждого слоя компонент подвергается воздействию УФ-лазерного излучения, превращая жидкую суспензию в твердую в результате полимеризации смолы . Полимерная матрица служит связующим между керамическими частицами и образует каркасную структуру компонента.

После этого зеленый брикет проходит термический процесс в несколько этапов. Во время термического удаления связующего удаляется фоточувствительный полимер. Затем в процессе спекания керамический компонент приобретает его обычно высокую плотность .

Полученные продукты имеют блестящую и гладкую поверхность, и, прежде всего, они биосовместимы, термостойки до 1600 ° C, твердые, непроводящие, износостойкие, безопасные для пищевых продуктов и химически стойкие.

Процесс LCM для производства технической керамики в основном подходит для всех спекаемых керамических порошков. Для вас Steinbach AG производит техническую керамику для 3D-печати из оксида алюминия и оксида циркония.

Глинозем:

Глинозем (A1203) является наиболее распространенным материалом для производства технической керамики. Между тем, этот материал хорошо изучен в многочисленных исследованиях. Он в основном отличается высокой плотностью и исключительной прочностью. Кроме того, благодаря своим высокотемпературным свойствам (> 1600 ° C) оксид алюминия отвечает большей части химических и механических требований, предъявляемых к керамическим материалам.

Оксид циркония:

Оксид циркония (ZrO2) обладает качествами, присущими стали , и имеет высокую вязкость, демонстрируя низкую теплопроводность .Благодаря своим хорошим трибологическим свойствам материал подходит для применения в медицине, например, для медицинских инструментов. Также возможны выдвижные элементы из этого материала в технической области.

Щелкните здесь, чтобы ознакомиться с материалами

.

Высокотемпературные эпоксидные смолы, покрытия, заливочные массы | Обрабатываемая керамика

Подразделение современных материалов Aremco является лидером в разработке и производстве технической керамики, клеев, покрытий, герметиков и заливочных масс для температур до 3200 ºF. Эти материалы используются в промышленности при разработке датчиков, электрических компонентов и аналитических приборов. Обслуживаемые отрасли включают автомобильную, аэрокосмическую, химическую, металлургическую, энергетическую и полупроводниковую промышленность.

Aremco производит серию высоконадежного оборудования для электронной, керамической и металлургической промышленности, в том числе:

• Трафаретные принтеры для толстопленочной микроэлектроники, жидкокристаллических дисплеев, пайки и фотовольтаики
• Печи для термообработки, анализа и порошковой металлургии

• Обрабатываемая и плотная керамика

  Глинозем, нитрид алюминия, алюмосиликат, нитрид бора, стеклокерамика, магнезия, диоксид циркония

• Клеи для керамики и графита

  Клеи для сверхвысоких температур для запальных устройств, ламп, нагревателей, датчиков

• Ремонт металлов и герметики

  Для высокотемпературных автомобильных и промышленных выхлопных систем, инсинераторов и технологического оборудования

• Материалы для заливки и литья

  Ультравысокотемпературные компаунды для сборки, формования и обработки

• Покрытия с высоким коэффициентом излучения

  Чернотельные покрытия для применений до 2500 ºF

• Термораспылители

  Керамические, эпоксидные, силиконовые и уретановые герметики для термораспылительных покрытий

• Высокотемпературные керамические покрытия

  Чернотельные покрытия для применений до 2500 ºF

• Огнеупорные покрытия

  Высокотемпературные покрытия для металлургической обработки

• Покрытия для защиты от коррозии

  Керамические, эпоксидные, силиконовые и уретановые антикоррозионные и термостойкие покрытия

• Высокоэффективные эпоксидные смолы

  Специальные эпоксидные смолы для температур до 600 ºF

• Проводящие соединения

  Клеи, покрытия и смазки для широкого спектра промышленных применений

• Монтажный клей

  Для нарезки керамики, полупроводников и монокристаллических материалов.

.