Лабораторный гидравлический пресс действует как основной инструмент геометрического определения при изготовлении керамики ниобата стронция-бария (СБН). В частности, он создает осевое давление 90 МПа для уплотнения мелкодисперсных порошков СБН в точные диски размером 10 мм в диаметре и 1 мм в толщину.
Ключевой вывод Гидравлический пресс преобразует рыхлый керамический порошок в связное твердое тело — известное как «зеленое тело» — путем механического уплотнения частиц и удаления воздуха. Этот этап предназначен не для достижения окончательной плотности, а для установления начальной формы и достаточной механической прочности, необходимой для последующего холодного изостатического прессования (CIP).
Механика формирования зеленых тел из СБН
Точное применение одноосного давления
Гидравлический пресс использует специальную форму — обычно из нержавеющей стали — для содержания рыхлого порошка СБН.
Машина прикладывает вертикальную (осевую) силу 90 МПа. Это высокое давление заставляет рыхлые частицы смещаться, скользить и сцепляться друг с другом, значительно уменьшая объем слоя порошка.
Геометрическое определение
Основным результатом этого этапа является единообразие размеров.
Используя матрицу фиксированного диаметра, пресс обеспечивает стандартизацию каждого образца до 10 мм в диаметре. Давление поддерживается для достижения целевой толщины примерно 1 мм, создавая равномерную основу для всех последующих экспериментов.
Перегруппировка частиц и удаление воздуха
Перед прессованием в порошке присутствуют значительные воздушные зазоры.
Гидравлическое сжатие вытесняет воздух из промежутков между частицами. Это создает физическое сцепление между керамическими зернами, заменяя воздушные карманы точками контакта твердого тела с твердым телом.
Роль прочности зеленого тела
Возможности обработки
Критическая функция гидравлического пресса — придание «прочности зеленого тела».
Без этого сжатия порошок оставался бы рыхлым или рассыпался бы при прикосновении. Давление 90 МПа создает полутвердый диск, достаточно прочный, чтобы его можно было извлечь из формы и обрабатывать без разрушения.
Предшественник изостатического прессования
Гидравлический пресс не завершает работу; он подготавливает образец к следующему этапу.
Керамика СБН требует высокой плотности для оптимальной производительности. Гидравлический пресс создает «прототипную» структуру. Этот предварительно сформированный диск обеспечивает необходимую структурную целостность для выдерживания давления жидкости холодного изостатического прессования (CIP), которое используется позже для достижения более высокой и равномерной плотности.
Понимание компромиссов
Ограничения одноосного и изостатического прессования
Хотя гидравлический пресс отлично подходит для формования, он прикладывает силу только в одном направлении (вертикальном).
Это может привести к градиентам плотности, когда керамика более плотная вблизи прессующего поршня и менее плотная в центре или по углам из-за трения о стенки.
Риск расслоения
Если давление прикладывается слишком быстро или сбрасывается резко, захваченный воздух может попытаться выйти, вызывая образование горизонтальных трещин или слоев в диске.
Вот почему давление 90 МПа должно прикладываться контролируемым образом, чтобы обеспечить структурную однородность перед перемещением образца на CIP.
Сделайте правильный выбор для вашей цели
## Оптимизация изготовления керамики из СБН
Чтобы обеспечить высочайшее качество образцов СБН, согласуйте параметры прессования с вашими конкретными экспериментальными потребностями:
- Если ваш основной фокус — геометрическая согласованность: Убедитесь, что ваша матрица точно обработана до 10 мм, и последовательно поддерживайте давление 90 МПа для всех образцов, чтобы стандартизировать толщину 1 мм.
- Если ваш основной фокус — максимальная плотность: Рассматривайте гидравлический пресс исключительно как этап формования; полагайтесь на последующую обработку холодным изостатическим прессованием (CIP) для достижения равномерного уплотнения.
- Если ваш основной фокус — целостность образца: Внимательно следите за процессом извлечения; прочность зеленого тела при 90 МПа достаточна для обработки, но диски толщиной 1 мм остаются хрупкими до спекания.
Контролируя начальное одноосное сжатие, вы закладываете геометрическую и структурную основу, необходимую для синтеза высокоэффективной керамики.
Сводная таблица:
| Параметр | Спецификация | Назначение при изготовлении СБН |
|---|---|---|
| Материал | Ниобат стронция-бария (СБН) | Высокоэффективный керамический порошок |
| Приложенное давление | 90 МПа (одноосное) | Перегруппировка частиц и удаление воздуха |
| Диаметр зеленого тела | 10 мм | Геометрическая стандартизация |
| Толщина зеленого тела | ~1 мм | Базовая согласованность для спекания |
| Цель после прессования | Прочность зеленого тела | Обеспечивает обработку и последующую обработку CIP |
Улучшите свои исследования керамики с KINTEK
Точность — основа высокоэффективных исследований в области аккумуляторов и материалов. KINTEK специализируется на комплексных лабораторных решениях для прессования, предлагая универсальный ассортимент ручных, автоматических, с подогревом и совместимых с перчаточными боксами моделей, а также передовые холодные и теплые изостатические прессы.
Независимо от того, изготавливаете ли вы диски СБН диаметром 10 мм или исследуете сложную порошковую металлургию, наше оборудование обеспечивает геометрическую согласованность и прочность зеленого тела, необходимые для ваших экспериментов. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы найти идеальное решение для прессования в вашей лаборатории и добиться превосходной плотности и структурной целостности каждого образца.
Ссылки
- Solveig S. Aamlid, Tor Grande. The Effect of Cation Disorder on Ferroelectric Properties of SrxBa1−xNb2O6 Tungsten Bronzes. DOI: 10.3390/ma12071156
Эта статья также основана на технической информации из Kintek Press База знаний .
Связанные товары
- Лабораторный гидравлический пресс 2T Lab Pellet Press для KBR FTIR
- Лабораторный гидравлический пресс Лабораторный пресс для гранул Пресс для батареек
- Ручной лабораторный гидравлический пресс Лабораторный пресс для гранул
- Автоматический лабораторный гидравлический пресс для прессования гранул XRF и KBR
- Лабораторный гидравлический пресс для гранул Лабораторный гидравлический пресс
Люди также спрашивают
- Как лабораторный гидравлический пресс используется при ИК-Фурье характеризации наночастиц сульфида меди?
- Каковы преимущества уменьшенных физических усилий и требований к пространству в гидравлических мини-прессах? Повышение эффективности и гибкости лаборатории
- Какую роль играет лабораторный гидравлический пресс в подготовке карбонатных порошков? Оптимизируйте анализ образцов
- Как гидравлические прессы используются в спектроскопии и определении состава? Повышение точности анализа ИК-Фурье и РФА
- В каких лабораториях применяются гидравлические прессы?Повышение точности при подготовке и испытании образцов
