ساخت قطعات آلومینایی به روش قالبگیری تزریقی

نویسندگان

1 ceramic, MERC

2 ceramic, merc

10.30501/jamt.2010.70239

چکیده

در تحقیق حاضر شرایط بهینه اعم از نوع بایندر، درصد مناسب آلومینا و پودر، شرایط تزریق و نحوه بایندرزدایی در ساخت قطعات آلومینایی به روش قالبگیری تزریقی بررسی شد. بدین منظور در ابتدا سیستم?های بایندری مختلفی تهیه شد و با بررسی رفتار رئولوژی آنها بایندرهای حاوی 1، 2 و 4% وزنی اسید استئاریک انتخاب گردید. با مخلوط کردن این بایندرها با آلومینا به میزان مشخص (20% وزنی بایندر و 80% وزنی آلومینا)، 3 ترکیب متفاوت ساخته شد. بررسی رفتار رئولوژی این ترکیب?ها مشخص ساخت که بایندر حاوی 2% وزنی اسید استئاریک به عنوان فعال کننده سطح کمترین گرانروی را دارا بوده و همچنین روند تغییرات گرانروی آن با سرعت برشی، بدون تغییر بوده است. در ادامه تحقیق برای دستیابی به ترکیب بهینه پودر آلومینا و بایندر برای رسیدن به چگالی بالا در نمونه?ها، ترکیب?هایی با درصدهای مختلفی از بایندر و آلومینا تهیه شد. نتایج بررسی?های رئومتری ترکیب�ها نشان داد که ترکیب حاوی 5/81% وزنی آلومینا و 5/18% وزنی بایندر ترکیب با گرانروی مناسب است. پس از تزریق خمیرهای آماده شده و ساخت نمونه?های آزمایشی، با انجام آنالیز حرارتی سیکل حرارتی دقیقی برای بایندرزدایی تعیین گردید. در پایان نمونه?ها در دمای� 1600 درجه سانتیگراد به مدت 3 ساعت تحت عملیات حرارتی قرار گرفتند. چگالی نمونه?ها ) (g/cm3 68/3 و استحکام شکست آنها نیز 186 مگال پاسکال به دست آمد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Fabrication of Alumina Parts Using Injection Molding

چکیده [English]

In this study, the optimum conditions for producing alumina parts by means of injection molding was investigated. First, different binder systems were prepared and their rheological characteristics were investigated. Then binders containing 1, 2 and 4 weight percent of stearic acid was chose. Three different pastes were prepared with 20 wt% binder (including 1, 2 and 4wt% stearic acid) and 80 wt% alumina. Studying rheological behavior of aforementioned compounds proved that using the binder containing 2 wt% of stearic acid as surfactant shows the lowest viscosity which has a constant alteration against shear rate. In continuous, to attain to the proper composition of powder and binder and achieve high density, different percents of powder and binder was prepared. Rheometric investigations showed that the composition containing 81.5 wt% of alumina and 18.5 wt% of binder was proper to choose. After injecting the prepared feed stocks into the mold and producing samples, thermal analysis was carried out to distinguish the proper thermal cycle of debinding process. Finally sintering was carried out at 1600 °C for 3 hours. Bending strength and density of sintered samples was 186 MPa and 3.68 g/cm3, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Alumina
  • Injection Molding
  • Rheology