Этапы технологии приготовления шликер

 

Подготовка минеральной части. Керамический материал ВК 94-1 с удельной поверхностью 8000-9000 см²/г прокаливаются в капсулах при температуре 600°С в низкотемпературной печи ОКБ 8002 в течении 6-7часов.

Подготовка органической части. Как уже упоминалось, в качестве органической связки выбирают поливинилбутираль ПШ-1, представляющий собой твердое тело. Поэтому его сначала растворяют в этиловом спирте. Состав раствора представлен в табл. 1.

Табл. 1

Состав раствора

Керамика ВК 94-1 (в виде порошка)	61,15%
Раствор поливинилбутираля	9,71%
Дибутилфталат	7,76%
Трихлорэтилен	21,22%
Синтамид 5	0,16%

 

Приготовление раствора поливинилбутираля производится в химическом реакторе ХР-10. Через отверстие в крышке реактора с помощью стеклянной воронки вливают необходимое количество этилового спирта, постепенно засыпают поливинилбутираль, и при закрытом отверстии реактора перемешивают массу в течении 6 часов до исчезновения комков поливинилбутираля.

Взвешивание компонентов шликера. Когда основные компоненты шликера, требующие необходимой обработки, подготовлены, произвести расчет и взвешивание всех компонентов согласно требуемому количеству в соответствии с (табл. 2).

Таблица 2

Состав шликера для изготовления оснований корпусов, %

Керамика ВК 94-1 ( в виде порошка)	61, 15%
Раствор поливинилбутираля	9,71%
Дибутилфталат	7,76%
Трихлорэтилен	21,22%
Синтамид 5	0,16%

 

Первое смешивание. В фарфоровый барабан мельницы МШК-100 загружают порошок керамики ВК94-1 с удельной поверхностной плотностью 8000 - 9000 см²/г, фарфоровые пары и поверхностно-активное вещество "Синтамид 5" и перемешивают в течение 2-х часов при весовом соотношении частей смеси и мелющих тел ЦМ -332 1:1.

Второе смешивание. Для 2-го смешивания в приготовленную смесь загружают трихлорэтилен, остатки этилового спирта, отходы пленки. Отходы пленки используют не только с целью экономии керамических материалов, у этой части шихты есть еще одно назначение - придание стабилизирующих свойств шликеру.

Введение в шихту отходов пленки уменьшает разброс коэффициента термического расширения керамических изделий после обжига. Эта смесь перемешивается в барабане МШК -100 при весовом соотношении смеси и твердых тел ЦМ-332 1:1 в течение 8 часов.

В конце смешивания органическая и минеральная части шихты равномерно распределяются в объеме жидкой массы.

Третье смешивание. На заключительной стадии приготовления композиции в барабан вводится дибутилфталат, после чего смесь снова перемешивается 16 часов.

На всех операциях смешивания скорость вращения барабана составляет 50 об/мин. Готовый шликер сливают через сетку № 16 в специальную емкость.

Технология литья пленки

Вакуумирование шликера. Готовый шликер перед литьем подвергается вакуумированию для удаления газовых пузырьков из объема жидкой массы. При вакуумировании заметно снижается температура шликера до +2 -10 °С. Это происходит за счет интенсивного испарения трихлорэтилена и этилового спирта. Вязкость шликера возрастает до 90 -110 пуаз. После повышения температуры до 15-18 °С вязкость снижается до 60-80 пуаз.

Обычно литье ленты происходит при температуре 22-25°С и вязкости шликера 60 - 80 пуаз. Экспериментально установлено, что такие условия являются оптимальными с точки зрения технологичности процесса литья и качества тонких керамических пленок.

Процесс литья керамической пленки. Литье пленки осуществляется на литьевой машине (например, марки ХЦЭ. 243.000.000.). Обычно пленку получают толщиной 0.2 ± 0.02 и 0.3 ± 0.02 мм. Толщина отливаемой пленки регулируется скоростью движения ленты - подложки и зазором между фильерой и подложкой -носителем.

Через регулируемую щель фильеры шликер из дозирующего резервуара вытекает на подвижную подложку (ленту) - носитель из политерефталата.

Лента-носитель, перемещаясь внутри вдоль литьевой машины проходит последовательно несколько зон, в которых происходит превращение разлитого шликера в пленку (табл. 3)

Таблица 3.

Назначение зон машины для литья керамики

 

I зона	Зона интенсивного испарения легких фракций органической части шликера. Протяженность этой зоны около 1 м. Конструктивно она выполнена в виде колпака из оргстекла. Под колпаком образуется атмосфера из паров трихлорэтилена и этилового спирта.
II зона	Зона сушки ИК лампами, имеющая длину около 1 м. В ней растворители удаляются не только с поверхности, но и из внутренних слоев шликера. Этим создаются условия, предотвращающие образование трещин при дальнейшей сушке ленты.
III зона	Зона вентиляторной сушки, при этом в 1-й ее половине воздух с температурой +45°С подается по движению ленты, а во 2-й - воздух с температурой +55 °С подается против движения ленты.

 

Пройдя через все три зоны, пленка хорошо отделяется от ленты-носителя и наматывается на бобину. Пленка на бобине, упакованная в полиэтилен, может храниться длительное время (4-6 месяцев) не теряя своих свойств.

По внешнему виду пленка из материала ВК 94-1 должна иметь светло-коричневый цвет. Поверхность должна быть ровной без посторонних включений, пузырей, раковин и трещин.

 

Литье шликера осуществляется на подложку (несущую пленку). Подложки для литья керамических пленок должны удовлетворять следующим требованиям:

1. иметь гладкую, ровную, без сетки трещин, складок и резко выраженных продольных и поперечных полос поверхность;

2.  минимальный процент относительного удлинения при растяжении в продольном и поперечном направлениях;

3. не вступать в химическое взаимодействие с компонентами шликера;

4. обладать термостойкостью при многократном нагреве до температуры не менее 150 °С.

Обычно подложка движется со скоростью 150 мм / мин.

Подложка может быть из тетрафторэтилена ("Тефлона"), политэтилентерефталата ("Майлара"), из ацетилцеллюлезы. Попытки подобрать другие материалы для несущей пленки, которые бы не давали усадку, не увенчались успехом. Предполагается, что усадка несущей пленки происходит вследствие поглощения растворителя и обменных реакций между пластификаторами.

Намотанная на бабине керамическая пленка вручную разрезается на отрезки длинной 160 мм.

⇐ Предыдущая44454647484950515253Следующая ⇒

Поделиться: