Hlinitá keramika je keramický materiál s oxidom hlinitým (Al2O3) ako hlavným telesom. Je to jeden z anorganických nekovových materiálov. Hliníková keramika vyrobená unipretec má dobrú tepelnú vodivosť, mechanickú pevnosť a vysokú teplotnú odolnosť. Aplikácia sa stala čoraz rozsiahlejšou, uspokojujúc potreby každodenného používania a špeciálnych odvetví. Veľmi dôležitou súčasťou výroby hliníkovej keramiky je spekanie, ktoré má veľký vplyv na fyzikálne a chemické vlastnosti hlinitých keramických výrobkov. Nasleduje stručný úvod o faktoroch, ktoré ovplyvňujú spekanie hlinitej keramiky.
1. Podľa potrieb vyberte vhodnú metódu tvárnenia, aby ste získali zelené telo s jednotnou mikroštruktúrou a rovnomerným fázou distribúcie. Kontrolou a odstránením chýb v procese tvárnenia sa môže účinne znížiť teplota spekania a rýchlosť zmršťovania zeleného telesa a proces zhutňovania a môže sa znížiť aj množstvo obrábania sintrovaných výrobkov.
2. Vplyv aglomeračného systému
Správne zvýšenie teploty spekania je priaznivé pre difúznosť a spekanie, urýchľuje rýchlosť spekania a podporuje zhustenie. Regulácia rýchlosti ohrevu je veľmi dôležitá pre spekanie hlinitej keramiky. Zvyčajne by mal byť pomalý pod 600 °C a mal by byť prísne kontrolovaný a čo najpomalší počas strednej teploty 1 000 – 1 500 °C; rýchlosť ohrevu sa môže zrýchliť nad 1500 °C, aby sa zabránilo výskytu hrubo čistých kryštálov. Tlak tiež podporuje zmenšenie medzery medzi práškovými časticami a zníženie difúznej vzdialenosti.
3. Vplyv spekania atmosféry
Atmosféra má veľký vplyv na spekanie hlinitej keramiky a vhodná atmosféra prispieva k zhutňovaniu. Všeobecne povedané, tým nižší je čiastočný tlak iónov kyslíka v atmosfére, tým priaznivejšie je spekanie oxidu hlinitého. Spekanie vo vodíkovej atmosfére je prospešné na odstránenie uzavretých pórov v dôsledku malého polomeru atómov vodíka a ľahkej difúzie a možno získať sintrované teleso s hustotou blízkou teoretickej hustote. Atmosféra CO-H2 môže ľahko stratiť ióny kyslíka v mriežke oxidu hlinitého, vytvoriť voľné miesta a urýchliť difúziu cácií, čím účinne podporuje spekanie a získavanie dobrej hustoty, čo je ľahšie spekanie ako vodíková atmosféra.
4. Vplyv prídavných látok
Pretože hliníkový keramický predjedlo má vysoký bod topenia, je ťažké ho spekanie. Ak sa pridajú niektoré prísady, môže sa zlepšiť spekavý výkon a podporiť spekanie.
5. Vplyv metódy spekanie
Správny výber metódy spekanie je kľúčom k tomu, aby hliníková keramika mala ideálnu štruktúru a vopred stanovené vlastnosti. Vhodná metóda spekania môže účinne znížiť teplotu spekania. Al2O3 keramika môže byť sintrovaná pri normálnom tlaku nad 1600°C a lisovaná za horúca (20MPa) spekaná pri teplote približne 1500 °C, aby sa získali výrobky blízke teoretickej hustote, zatiaľ čo vysokoteplotné izostatické tlakové spekanie (400MPa) dosiahlo zahusťovanie pri teplote približne 1000 °C.
