¿Qué es la tecnología de sinterización?

introducción de horno de sinterización

El horno de sinterización es un tipo de horno que puede hacer que las partículas sólidas del cuerpo cerámico verde se unan entre sí, los granos crecen, los huecos (poros) y los límites de los granos disminuyen gradualmente. A través de la transferencia de materiales, el volumen total se reduce, la densidad aumenta y finalmente se convierte en un cuerpo de sinterización policristalino denso con una cierta microestructura.

principio de horno de sinterización

Principio de sinterización del carburo cementado: la fase de unión, compuesta principalmente de metal (CO, Ni), también conocido como material cermet, se integra con la fase cerámica (basada en tic, TAC, NBC) y la temperatura es más alta que la fase de unión. El proceso para lograr esto se llama proceso de sinterización.

propósito del horno de sinterización

El horno de sinterización se utiliza principalmente para la sinterización de polvo cerámico, inserto de cerámica y otras cerámicas de circonia, la sinterización de la hoja de sierra de diamante y el recocido de tiras de cobre y acero.

El horno de sinterización también se puede utilizar para la sinterización a alta temperatura y el tratamiento térmico de circuitos de película gruesa, resistencia de película gruesa, electrodo de componentes electrónicos, LTCC, calentador de acero, panel solar y otros productos similares.

El horno de sinterización se utiliza principalmente en la industria del hierro y el acero, la industria metalúrgica, la industria de nuevos materiales, etc.

 tipos de horno de sinterización

El horno de sinterización en el campo industrial cubre la mayoría de los hornos de lingotes de polisilicio de alta temperatura en el mercado. Según la industria, los tipos de hornos de sinterización son principalmente los siguientes:

1. Campo de carburo cementado:

Horno de sinterización al vacío, horno de sinterización de baja presión (60bar), horno de sinterización de desengrasado al vacío, horno de sinterización de baja presión desengrasante, horno de enfriamiento de gas de sinterización de baja presión (20bar);

2. Metalurgia de polvos:

Horno de sinterización de correa de malla continua (1150 grados), horno de sinterización de varilla de empuje (1250 grados), horno de sinterización de correa de acero (1000 grados), horno de sinterización giratorio, etc.

3. Energía solar:

El horno de lingotes de silicio policristalino también pertenece a un tipo de horno de sinterización.

Aplicación de horno de sinterización por microondas.

La clave de la tecnología de sinterización por microondas es el calentamiento por microondas. El principio del calentamiento por microondas es convertir la energía electromagnética del microondas en energía térmica mediante polarización electrónica, polarización atómica, polarización de interfaz y giro dipolar. polarización.

Obviamente, no todos los materiales pueden calentarse con microondas. Según las características de interacción entre la materia y las microondas, la materia se puede dividir en tres categorías:

1.El tipo transparente, principalmente aislante de baja pérdida, como la mayoría de los materiales poliméricos y algunos materiales no metálicos, puede hacer parte de la reflexión y penetración parcial del microondas, rara vez absorbe el microondas, este tipo de material puede estar en el campo de microondas durante mucho tiempo, con una generación de calor muy pequeña, comúnmente utilizada como material permeable a las ondas en la cavidad de calentamiento, como el tetrafluoroetileno, etc., que puede utilizarse como la división permeable a las ondas de la cavidad de vacío de microondas.

2. El tipo de reflexión total es principalmente materiales metálicos con buena conductividad. El coeficiente de reflexión de estos materiales para microondas es cercano a 1, solo puede penetrar una pequeña cantidad de energía incidente de microondas, que puede usarse como guía de onda, cavidad de microondas, agitador, etc. en equipos de calentamiento por microondas;

3. El tipo de absorción consiste principalmente en algunos materiales dieléctricos entre el metal y el aislante, incluidos los materiales de fibra textil, papel, madera, carburo de silicio, circonia, polvo fluorescente, cerámica, agua, parafina, etc. Los objetos de aplicación de la tecnología de sinterización por microondas son principalmente materiales cerámicos y metal. materiales en polvo

Las características de la tecnología de sinterización por microondas de calentamiento por microondas tienen las características de integridad, instantaneidad, selectividad, respeto al medio ambiente, seguridad, alta eficiencia y ahorro de energía. Como un tipo de energía limpia, el microondas se ha convertido en un centro de investigación en el campo de los materiales y ha desencadenado una revolución en el campo de la tecnología de sinterización.

Características de la sinterización por microondas:

1. La temperatura de sinterización se puede reducir significativamente, y el rango máximo puede alcanzar 500 ℃;

2. Reduzca enormemente el consumo de energía, ahorrando energía hasta 70-90%;

3. El tiempo de sinterización se puede acortar a más de 50%;

4. Aumente la densidad de la estructura, refine el grano y mejore las propiedades del material;

5. El proceso es preciso y controlable. Buena consistencia y calidad estable.

Campo de aplicación de sinterización por microondas:

1. Materiales cerámicos:

El uso de hornos de microondas a alta temperatura para sinterizar todo tipo de porcelana blanca, porcelana de gres, porcelana de cuerpo delgado y porcelana de ceniza de hueso puede reducir el costo de la cocción de más de la mitad que el horno de sinterización tradicional de gas o aceite y mejorar la tasa calificada de productos .

El uso de hornos de microondas a alta temperatura para sinterizar porcelana roja y porcelana azul y blanca puede mejorar en gran medida el rendimiento, acortar el tiempo de cocción y ahorrar consumo de energía.

El horno de microondas a alta temperatura puede sinterizar diversos materiales cerámicos de óxido, materiales cerámicos de nitruro, materiales cerámicos de carburo y materiales cerámicos multifásicos, lo que puede reducir en gran medida el tiempo de cocción, reducir la temperatura de cocción, reducir la deformación del producto, mejorar el rendimiento, ahorrar consumo de energía y reducir la producción costo.

2. Materiales de pulvimetalurgia:

Carburo cementado: la herramienta de carburo cementado sinterizado en horno de microondas a alta temperatura ha realizado una producción industrial a gran escala. Debido a la rápida sinterización, los granos de carburo son pequeños y el rendimiento del producto puede mejorarse considerablemente. Varias aleaciones de tungsteno se sinterizan en hornos de microondas a alta temperatura, y varias piezas de P / M a base de hierro y cobre se sinterizan en hornos de microondas a alta temperatura.

3. Materiales magnéticos:

En comparación con el horno de sinterización tradicional, la curva característica de frecuencia de los materiales de ferrita blanda de zinc de manganeso de diferentes marcas sinterizados en horno de alta temperatura de microondas puede obtener mejores características de alta frecuencia en la misma proporción.

Los resultados muestran que los materiales sinterizados por microondas tienen una pérdida menor y un mejor rendimiento bajo la condición de la misma fórmula.

4. Síntesis de microondas de nitruro de vanadio y diversos materiales de aleación de nitruro de hierro:

La tecnología de síntesis de alta temperatura por microondas también se puede utilizar para producir en masa aleaciones especiales de nitruro de hierro, como nitruro de silicio, nitruro de manganeso y hierro de nitruro de cromo, que no solo pueden reducir en gran medida el consumo de energía de la unidad, sino que también mejoran el rendimiento del producto.

5. Síntesis de microondas a alta temperatura de varios materiales cerámicos en polvo:

Se pueden sintetizar varios polvos cerámicos de óxido de alto rendimiento, polvos cerámicos de nitruro, polvos cerámicos de carburo y polvos de boruro mediante la tecnología de síntesis de microondas a alta temperatura. Incluyendo: cobaltita de litio, fosfato ferroso de litio, nitruro de aluminio, nitruro de aluminio, Sialon, nitruro de titanio, nitruro de vanadio, nitruro de silicio, carburo de silicio, carburo de titanio, carburo de vanadio, carburo de niobio, carburo de circonio, borato de titanio, etc. Una variedad de compuestos los polvos cerámicos funcionales y los materiales de tierras raras también se pueden sintetizar mediante calcinación a alta temperatura por microondas, como titanato de bario y estroncio, titanato de circonato de plomo, ferrita de bario, óxido de cobre de bario y itrio y materiales luminiscentes de tierras raras de larga duración.

Los materiales en polvo no metálicos inorgánicos ultrafinos y de tamaño nanométrico también se pueden preparar mediante tecnología de síntesis de polvo supersónico con plasma de microondas.

6. Síntesis de microondas a alta temperatura de varios pigmentos cerámicos, esmaltes:

También se pueden sintetizar diversos pigmentos y esmaltes cerámicos no metálicos inorgánicos mediante un proceso de síntesis por microondas a alta temperatura: pigmentos a base de circonio: alumbre de circonio azul, alumbre de circonio rojo, hierro de circonio rojo;

Color del paquete: CD (* * s1-x) – Color del paquete ZrSiO4.

Pigmentos de espinela: sistema de zinc-cromo-hierro, sistema de zinc-plomo-cromo-hierro, sistema de cobalto-cromo-hierro.