Pulberea ceramică, solvenții, dispersanții, lianții, plastifianții și, dacă este necesar, defoamanții și agenții de nivelare sunt utilizați în procesul de producție a substraturilor ceramice.
● Pulbere ceramică
Pulberea ceramică constituie cea mai mare parte a suspensiei turnate, iar caracteristicile sale au un efect direct asupra performanței produsului final. Selecția pulberilor ceramice se bazează pe următoarele principii: (1) Limitați strict conținutul de impurități al pulberii ceramice. Deoarece compoziția chimică și proprietățile pulberii ceramice vor influența sau chiar controla contracția și microstructura materialului sinterizat, conținutul de impurități din pulberea ceramică trebuie controlat cu atenție. (2) Controlați cu strictețe dimensiunea și forma particulelor de pulbere ceramică. Dimensiunea particulelor și forma pulberii ceramice au un efect semnificativ asupra acumulării de particule și a caracteristicilor reologice ale suspensiei. Pentru a compacta particulele de pulbere din corpul verde ceramic, dimensiunea particulelor trebuie să fie cât mai mică posibil; cu toate acestea, cu cât dimensiunea particulelor este mai mică, cu atât suprafața specifică este mai mare și aditivii mai organici necesari, ceea ce duce la o contracție crescută a sinterizarea ceramică și la scăderea densității corpului sinterizat. În general, gama optimă de dimensiuni ale particulelor ceramice este de 1-4 μm, suprafața specifică este de 2-5m2/g, iar forma particulelor este sferică.
● Solvent
Scopul principal al solventului este de a dizolva lianții, plastifianții și alți aditivi, de a împrăștia particulele de pulbere și de a da suspensia cu o vâscozitate adecvată. Înainte de a face o selecție de solvenți, trebuie luate în considerare următoarele considerații: (1) Este capabil să disperseze dispersantul, liantul și plastifiantul; (2) Este capabil să disperseze pulberea ceramică; (3) Menține stabilitatea chimică a suspensiei, prevenind reacțiile chimice cu pulberea; (4) Menține vâscozitatea corespunzătoare a dejecției; (5) Este capabil să se evapore și să ardă la temperatura corespunzătoare; (6) Se asigură că semifabricatul se solidifică fără defecte; (7) Este sigur de utilizat, poluarea evironmentală este minimă, iar costul este modest. Solvenți organici binari, ar fi etanolul / alcoolul metilic, etanolul / apa și etanolul / tricloretilenă, sunt adesea utilizați.
● Agent de dispersie
Gradul în care pulberea ceramică este dispersată în solvent are un efect major asupra performanței corpului verde. Datorită dimensiunii mici și energiei de suprafață ridicate a particulelor de pulbere utilizate în turnarea turnării, particulele de pulbere au o tendință de polimerizare, făcând suspensia instabilă. Ca urmare, suspensia de turnare trebuie să includă o dispersie specifică care limitează gradul de agregare a particulelor și rezistența aglomeratului. Rolul principal al dispersantului este de a umezi suprafața pulberii ceramice, de a reduce energia potențială a suprafeței particulelor și de a ridica bariera potențială dintre particule, toate acestea contribuie la stabilizarea suspensiei. Esterii fosfatici, etoxilații, uleiul de hering, acidul poliacrilic, acidul polimetacrilic și sărurile de amoniu sunt toate dispersante utilizate frecvent.
● Plastifianți și lianți
Liantul este folosit pentru a se alătura particulelor ceramice și conferă corpului verde rezistența sa. Trebuie remarcat faptul că liantul ales trebuie să corespundă solventului în următoarele moduri: trebuie să fie favorabil volatilizării solventului și să nu genereze bule; trebuie să aibă o temperatură de tranziție mai scăzută a plasticului pentru a se asigura că nu are loc condens la temperatura camerei; trebuie să fie capabil să stabilizeze suspensia și să inhibe formarea particulelor. Funcția așezării. Plastifiantul este utilizat pentru a garanta flexibilitatea filmului gol, pentru a reduce temperatura de tranziție a sticlei liantului și pentru a face ca liantul să curgă la o temperatură mai scăzută. Când sunt expuse forței externe, moleculele lanțului se încolăcesc și se întind, mărind gradul de deformare. PVB/ DBP și PVA / PEG sunt combinațiile de liant și plastifiant cel mai des utilizate, deși sunt utilizate și alte două combinații de plastifianți, ar fi PVB / DBP + DOP.
