Produtos
Bares
Contas e esferas
Parafusos e porcas
Cadinhos
Discos
Pellets de evaporação
Fibras e tecidos
Filmes
Flake
Espumas
Folha metálica
Favos de mel
Tinta
Laminado
Nódulos
Malhas
Filme metalizado
Prato
Pós
Haste
Lençóis
Cristais únicos
Alvo de pulverização catódica
Tubos
Arruela
Fios
Escreva para nós
O que é a granulação de pó cerâmico Si3N4?
As cerâmicas de nitreto de silício (Si3N4) têm excelentes propriedades mecânicas, como alta resistência, alta dureza, boa resistência à fratura e propriedades autolubrificantes exclusivas, que se tornaram um ponto de pesquisa de cerâmicas de alto desempenho.
Os pós cerâmicos de Si3N4 são as principais matérias-primas para a preparação de cerâmicas de Si3N4. A forma de granulação dos pós é a principal etapa que afeta as propriedades da cerâmica, o que tem um impacto importante sobre a densidade e as propriedades mecânicas dos produtos finais de cerâmica Si3N4. Portanto, é de grande importância para a preparação de cerâmicas de Si3N4 de alto desempenho estudar o método de tratamento de granulação do pó de Si3N4 e selecionar o melhor esquema de tratamento de pó de acordo com a situação real de produção.
O método de granulação de pós cerâmicos de nitreto de silício
Na produção industrial, os métodos de granulação dos pós cerâmicos de Si3N4 incluem principalmente granulação por rolo seco, prensagem isostática a frio e granulação por spray. Em comparação com outros pós cerâmicos de óxido, as cerâmicas de Si3N4 são mais sensíveis à temperatura durante o processo de sinterização e, por isso, têm requisitos mais altos quanto ao tamanho das partículas de pó e à consistência da morfologia da superfície.
1. Granulação por rolo seco
A granulação por rolo seco refere-se ao processo de extrusão a seco no qual o pó de cerâmica Si3N4 com teor de água inferior a 10% é comprimido em uma folha e, em seguida, o material em forma de bloco é transformado em um material granular de acordo com os requisitos de uso por meio do processo de trituração, granulação e peneiramento. A granulação por rolo seco se baseia principalmente na pressão externa para transformar o pó em uma folha por meio de duas compressões, em vez de uma compressão rotativa da folga do rolo. No processo de laminação, a densidade real do material pode aumentar de 1,5 a 3 vezes, de modo a atender a determinados requisitos de resistência.
As vantagens da tecnologia de granulação por rolo seco são a alta eficiência de granulação e o baixo custo de produção. Em comparação com a granulação por spray, a granulação por pressão a seco exige um teor menor de aglutinante.
2. Granulação por pressão isostática a frio
A granulação por pressão isostática a frio refere-se ao processo de granulação no qual o pó cerâmico Si3N4 é colocado em um molde específico e, em seguida, colocado no equipamento de pressão isostática a frio para ser prensado em um espaço em branco por meio do processo de pressão isostática a frio e, depois, quebrado e peneirado pelo triturador. A vantagem da granulação por pressão isostática a frio é que ela aproveita a incompressibilidade do meio líquido e a transferência uniforme de pressão, de modo que a amostra pode ser pressurizada uniformemente de todas as direções para garantir a pressão uniforme e constante em todas as direções do pó.
3. Granulação por spray
A granulação por spray refere-se ao método de granulação no qual a pasta misturada é diretamente pulverizada em ar quente e rapidamente seca para obter partículas de pó esféricas com formatos regulares. Normalmente, o equipamento de granulação por spray centrífugo ou por pressão é usado para misturar a pasta de Si3N4 e granular ao mesmo tempo, de modo que o pó de Si3N4 seja distribuído uniformemente. Assim, a esfericidade das partículas de Si3N4 e a fluidez do pó foram aprimoradas, e a distribuição do tamanho das partículas do pó foi melhorada. Os pós esféricos de Si3N4 com alta uniformidade e consistência foram preparados com a otimização dos parâmetros do processo de granulação por spray. Fatores como temperatura, pressão, velocidade de alimentação, tempo de mistura e o tipo de aglutinante têm uma influência importante no tamanho e na dispersão do pó de Si3N4 após a granulação.
As vantagens do processo de granulação por spray são que ele pode evitar a aglomeração e a separação por sedimentação dos componentes na pasta, manter a uniformidade original da pasta e obter uma distribuição uniforme do tamanho das partículas e boa fluidez. A tecnologia de granulação por spray pode realizar a produção automática contínua, melhorar a eficiência da produção e reduzir a poluição por poeira. A aplicação da tecnologia de granulação por spray pode melhorar a densidade e a uniformidade da peça bruta, bem como o desempenho de sinterização da peça bruta. A tecnologia de granulação por spray tem sido amplamente utilizada na indústria química, metalurgia, cerâmica, cimento, alimentos, medicina e outros campos industriais.
Além disso, a escolha do aglutinante também é um fator importante no processo de granulação por spray. Atualmente, os adesivos comumente usados para granulação por spray incluem resina fenólica e álcool polivinílico. O etilenoglicol é facilmente solúvel em etanol e pode ser totalmente misturado pelo moinho de bolas. Após o tratamento, as partículas de pó são uniformes, com boa esfericidade e alta atividade de sinterização.
A tecnologia de granulação de pó cerâmico de Si3N4 mostra que a engenharia de pós-tratamento de pó é uma engenharia de sistema que inclui muitas unidades multidisciplinares e de várias categorias. Como um novo setor, a granulação de pó está atraindo cada vez mais atenção. Com o rápido desenvolvimento da tecnologia e dos equipamentos de granulação, a granulação de pó tem sido amplamente utilizada.
- FIM -
Sobre a autora
Cathie Montanez é a cientista de projetos da Stanford Advanced Materials (SAM). Ela já foi professora de pesquisa na escola de ciência e engenharia de materiais da universidade e agora é responsável pelos testes de desempenho e pela orientação técnica dos produtos da SAM, como metais refratários, cerâmicas, cadinhos de laboratório, barras de moagem e assim por diante.
Conversores e calculadoras