يُعد تحسين تلبيد سيراميك الألومينا أمرًا أساسيًا لتحسين كثافته وخصائصه الميكانيكية وتجانس بنيته الدقيقة. تُطرح اقتراحات التحسين من منظور...
المواد المتقدمة
1. تحسين المواد الخام
مادة خام عالية النقاء
اختيار مسحوق الألومينا عالي النقاء (>99.5%)، لتقليل الشوائب (مثل SiO₂ وNa₂O) التي تؤثر سلبًا على عملية التلبيد. يُحسّن حجم الجسيمات وتوزيعها في مسحوق الألومينا بحجم دون الميكرون (0.1 ~ 1 ميكرون) أو النانوي، بالإضافة إلى التصنيف الأمثل (التوزيع الخشن والمتوسط والناعم)، كثافة التعبئة.
الاختيار الإضافي
إضافات التلبيد: إضافة كمية صغيرة من أكسيد المغنيسيوم (0.1 ~ 0.5٪ وزنيًا) لتثبيط نمو الحبيبات غير الطبيعية، وتعزيز التكثيف. مرحلة التصلب: إضافة أكسيد الزركونيوم (3 ~ 5٪ وزنيًا) لتحسين متانة الكسر عن طريق التصلب بالتحول الطوري. المشتت: تحسين خصائص انسيابية الملاط، ومنع التصاق الجسيمات ببعضها.
2. تحسين عملية التشكيل
الضغط المتساويتشكيل
باستخدام الضغط المتساوي الضغط على البارد (CIP) أو الضغط المتساوي الضغط الساخن (HIP)، يتم ضمان كثافة موحدة للجسم وتقليل فرق انكماش التلبيد. يتم تشكيل سيراميك الرقائق بالتمدد، مع تحسين عوامل التحجيم (مثل اللاصق، ونسبة الملدنات)، والتحكم في سمك التدفق ومعدل التجفيف، لتجنب التشقق. كما أن حقن السيراميك ذي الأشكال المعقدة، وتحسين تركيبة التغذية وعملية إزالة الشحوم، يقلل من العيوب الناتجة عن المواد العضوية المتبقية.
3. تحسين نظام التلبيد
فترة ارتفاع درجة الحرارة، والتسخين البطيء (1-5 درجات مئوية/دقيقة) إلى 600 درجة مئوية، لضمان التحلل الكامل للمواد العضوية. زيادة معدل درجة الحرارة بشكل مناسب في نطاق 1200-1400 درجة مئوية (5-10 درجات مئوية/دقيقة)، مما يُقلل من وقت التلبيد.

تتراوح درجة حرارة التلبيد في مرحلة الحفاظ على الحرارة عادةً بين 1500 و1700 درجة مئوية، ويتراوح وقت التثبيت بين ساعة وأربع ساعات، حسب حجم المسحوق والمواد المضافة. عند إضافة أكسيد المغنيسيوم، يمكن خفض درجة حرارة التلبيد (1450 و1600 درجة مئوية) بشكل مناسب. يتم التحكم في معدل التبريد في مرحلة التبريد (أقل من 5 درجات مئوية/دقيقة)، مما يمنع التشقق الناتج عن الإجهاد الحراري. يمكن تسريع معدل التبريد في درجات حرارة أقل من 1000 درجة مئوية.
4. جو وبيئة التلبيد
التلبيد الهوائي لسيراميك الألومينا التقليدي في بيئة وجو مناسبين، وتكلفة منخفضة، ولكن يجب الانتباه إلى تأثير الشوائب المتطايرة على الأداء. التلبيد في جو خامل باستخدام النيتروجين أو الأرجون، لتجنب الألومينا وأجواء التفاعل، مناسب للألومينا عالية النقاء أو المضاف إليها مواد مشبعة. التلبيد بالتفريغ يعزز التكثيف ويقلل المسام، ولكنه يتطلب التحكم في فقدان الشوائب المتطايرة.
5. تكنولوجيا التلبيد المتقدمة
التلبيد بالضغط الساخن (HP) تحت ضغط التلبيد (20-50 ميجا باسكال)، يتميز بكثافة متزايدة بشكل ملحوظ، وهو مناسب لسيراميك الألومينا عالي الأداء. التلبيد البلازمي بالتفريغ (SPS) باستخدام التسخين السريع بتيار النبض (يمكن أن يصل معدل التسخين إلى 100-500 درجة مئوية/دقيقة)، في فترة زمنية قصيرة (بضع دقائق إلى بضع دقائق)، يتميز بكثافة عالية وبنية بلورية دقيقة. التلبيد بالميكروويف، الذي يُحقق سرعة التلبيد الموحد، وكفاءة الطاقة، مناسب للسيراميك ذي الجدران الرقيقة أو الأشكال المعقدة.
6. مرحلة ما بعد المعالجة وتحسين الأداء
معالجة التلدين، بعد التلدين (أقل من 50 إلى 100 درجة مئوية)، تُزال الإجهادات المتبقية وتُحسّن الخواص الميكانيكية. معالجة السطح بالتلميع والنقش الكيميائي والطلاء لتحسين جودة السطح وتقليل عيوبه. معالجة لاحقة بالضغط الساخن المتوازن (HIP) لتلبيد السيراميك (1200 إلى 1500 درجة مئوية، 100 إلى 200 ميجا باسكال)، تُزيل المسامية الداخلية وتُحسّن الكثافة.
تقع شركة Fountyl Technologies PTE Ltd. في سنغافورة، وتستخدم ما يقرب من 20 عامًا من تراكم التكنولوجيا في مجال أشباه الموصلات ولديها خبرة واسعة في تصميم وعملية تصنيع السيراميك.ظرف الفراغأذرع سيراميكية، عوارض سيراميكية مربعة، أدلة سيراميكية... إلخ. بالاعتماد على فريق تصميم وعمليات راسخ، تقدم فونتيل مجموعة شاملة من الخدمات الفنية لمنتجات السيراميك المتقدمة في مجال أشباه الموصلات. تتميز معداتها بحالة ممتازة، وقدراتها العالية، ويمكنها تطوير تعاون متعدد العمليات، وتقييم فعال، وتنفيذ عالي الجودة، وجمع بيانات التجارب على مدار العملية، وإدارة دقيقة للعمليات، وخدمة فائقة.











