باعتبارها مادة عالية الأداء، تم استخدام ركيزة الألومينا على نطاق واسع في الإلكترونيات والفضاء ومجالات الطاقة الجديدة. تتضمن عملية التحضير العديد من العمليات المعقدة، حيث تعتبر عملية الصب والتجفيف هي الروابط الرئيسية لضمان جودة الركيزة. في هذه المقالة، تمت دراسة تأثيرات تركيبة المادة الخام، وسمك غشاء الصب، ومعلمات عملية التلبيد على خصائص الركيزة الخزفية الألومينا، كما تم تحليل عملية التجفيف بعد الصب وآليتها على جودة الركيزة.
صيغة المواد الخام والتحكم في سماكة طبقة الصب:
يتأثر السماكة النهائية وتوحيد السماكة لركيزة سيراميك الألومينا بشكل مباشر بنسبة دقيقة لتركيبة المواد الخام والسمك المناسب لشريط الفيلم المصبوب. تساعد نسبة معقولة من المواد الخام على تكوين ملاط صب مستقر، ويحدد اختيار سمك الفيلم الشكل الأولي للشريط الأخضر، والذي يحدد بشكل مشترك الجودة الأساسية للركيزة.
تأثير معلمات عملية التلبيد:
يعد تلبيد إزالة الترابط خطوة أساسية في إعداد الركيزة، وتؤثر معلمات العملية مثل درجة الحرارة والوقت بشكل مباشر على جودة المظهر وخشونة سطح الركيزة. يمكن أن يؤدي تحسين هذه المعلمات إلى تحسين الأداء العام للركيزة بشكل كبير، مثل زيادة القوة وتقليل المسامية.
أهمية عملية التجفيف والتنفيذ المرحلي:
نظرًا لخصائص اللزوجة العالية للملاط المصبوب، فإن عملية التجفيف هي المفتاح لضمان القوة والتجريد الكامل للشريط الأخضر. أثناء عملية التجفيف، يتطلب إنتاج وتحرير الضغط الداخلي للورقة الخضراء وعدم توازن الثقل النوعي الناتج عن تطاير المذيب صياغة عملية تجفيف دقيقة. تهدف مرحلة التجفيف ذات السرعة الثابتة إلى التبخير السريع لطبقة الطور السائل على السطح، بينما تركز مرحلة التجفيف ذات السرعة المنخفضة على الانتشار البطيء للمذيب الداخلي لضمان تجانس التجفيف وتجنب العيوب مثل التشقق والاعوجاج.
تحليل محدد لعملية التجفيف:
في عملية تجفيف الشريط الأخضر، نظرًا لأن معدل تبخر الطبقة السائلة على السطح أعلى بكثير من معدل انتشار المذيب في الداخل، فإنه يجب تنفيذها على مراحل. في مرحلة التجفيف المستمر، يكون معدل التجفيف ثابتًا، وهو ما يتوافق مع معدل تبخر المذيب السطحي، ويتم إزالة فيلم الطور السائل السطحي بشكل أساسي. عند اكتمال تجفيف السطح، فإنه يدخل في مرحلة التجفيف ذات سرعة منخفضة، ويتم تقليل معدل التجفيف تدريجيًا للتكيف مع معدل انتشار المذيبات الداخلية على السطح، مما يضمن توحيد واستقرار عملية التجفيف.
باختصار، تتطلب عملية تحضير الركيزة الخزفية الألومينا رقابة صارمة على صيغة المواد الخام، وسمك طبقة الصب ومعلمات عملية تلبيد إزالة اللزوجة. كخطوة رئيسية، يعد التنفيذ الدقيق لعملية التجفيف أمرًا بالغ الأهمية لضمان توحيد السُمك وجودة المظهر وخشونة سطح الركيزة ومؤشرات التطبيقات الهندسية الأخرى. من خلال تنفيذ سرعة ثابتة وسرعة منخفضة للتجفيف في مراحل مختلفة، يمكن التحكم بشكل فعال في تغير الضغط داخل الورقة الخضراء، ويمكن تجنب عيوب التجفيف، مما يوفر ضمانًا قويًا لإعداد ركيزة سيراميك الألومينا عالية الأداء. في المستقبل، مع التقدم المستمر في علوم المواد وتكنولوجيا التحضير، ستكون عملية تحضير الركيزة الخزفية الألومينا أكثر دقة وذكاءً، مما يوفر أساسًا ماديًا عالي الجودة للتطبيقات في مختلف المجالات.
