セラミック・パウダーは様々な産業で使用される万能材料である。主に粘土や鉱物のような原材料で構成されている。これらの原料を加工し、様々な添加剤と混合することで、成形や焼結に適したスラリーやペーストが形成される。
セラミック・パウダーの4つの主要成分
1.原料(粘土と鉱物)
セラミックパウダーの主成分は粘土と鉱物である。粘土は多くの場合、大地や塩鉱山から直接調達される。セラミック本体を形成するための基本的な材料となります。一方、ミネラルは、セラミック配合に効果的に使用できるようになる前に、化学溶液で処理する必要がある場合があります。これらの鉱物は、最終的なセラミック製品の強度、耐久性、その他の物理的特性に寄与します。
2.加工添加物
成形および焼結プロセスを促進するため、セラミック粉末は様々な加工添加物と混合されます。これには、結合剤、可塑剤、潤滑剤、脱凝集剤、水などが含まれます。結合剤は、粒子をつなぎ合わせることによって、グリーン体(未焼成のセラミック物体)の形状を維持するのに役立ちます。可塑剤は材料の柔軟性を高め、成形しやすくします。潤滑剤はプレス工程での摩擦を減らし、脱凝集剤は粒子の凝集を防ぐことでスラリーの安定化に役立ちます。
3.スラリーの調製
セラミック・オブジェを作る最初の段階では、セラミック粉末を水、バインダー、凝集除去剤、その他の添加物と混合してスラリーを形成します。このスラリーを噴霧乾燥して、型に押し込むのに適した微細で流動性のある粉末にします。
4.成形技術
噴霧乾燥した粉末を金型に入れ、プレスしてグリーンボディを成形する。一軸(金型)プレス、静水圧プレス、射出成形、押出成形、スリップキャスティング、ゲルキャスティング、テープキャスティングなどの技術が、セラミック粉末を所望の形状に成形するために使用されます。
高度なセラミック配合
場合によっては、金属粉末をセラミック配合に加え、金属-セラミック複合材料を作ります。サーメットとして知られるこれらの材料は、セラミックの高温耐性と硬度、金属の靭性と延性を兼ね備えています。一般的な例としては、焼結アルミニウム(酸化アルミニウム)、焼結ベリリウム(ベリリウム-酸化ベリリウム)、TDニッケル(ニッケル-酸化トリウム)などがあります。
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