Kesulitan Proses Keramik Transparan

Sebagai material berteknologi tinggi, keramik transparan memiliki prospek penerapan yang luas di bidang optik, elektronik, dirgantara dan bidang lainnya. Namun banyak kendala dalam proses pembuatan keramik transparan, yang terutama tercermin pada aspek-aspek berikut:

1. Peleburan suhu tinggi: Pembuatan keramik transparan memerlukan peleburan bahan mentah menjadi fase kaca transparan pada suhu tinggi, biasanya setinggi 1700°C atau lebih. Dalam proses ini, suhu dan waktu leleh perlu dikontrol untuk menghindari pembentukan pengotor dan kristalisasi, sekaligus memastikan keseragaman dan transparansi fase kaca.

2. Menghilangkan gelembung: Selama proses persiapan keramik transparan, timbulnya gelembung merupakan masalah umum. Gelembung ini dapat membentuk cacat di dalam keramik, sehingga mempengaruhi sifat optik dan kekuatan mekaniknya. Untuk menghilangkan gelembung, diperlukan proses dan peralatan degassing khusus, seperti degassing vakum, pelindung gas inert, dll. Dalam proses preparasi keramik transparan, penghilangan gelembung udara merupakan langkah kuncinya.

3. Kontrol komposisi secara tepat: Komposisi keramik transparan mempunyai pengaruh penting terhadap sifat optik dan mekaniknya. Untuk menyiapkan keramik transparan berkualitas tinggi, rasio bahan dan kemurnian bahan mentah perlu dikontrol secara tepat untuk memastikan konsistensinya selama proses penyiapan.

4. Suhu sintering: Suhu sintering keramik transparan sangat penting untuk sifat densifikasi dan optiknya. Jika suhu terlalu tinggi, keramik akan mengkristal atau menghasilkan kotoran lainnya. Jika suhu terlalu rendah, sintering tidak akan sempurna atau densitasnya tidak mencukupi.

5. Akurasi dimensi: Keramik transparan perlu menjaga akurasi dimensi yang tinggi selama proses persiapan untuk memastikan sifat optik dan mekaniknya. Hal ini memerlukan kontrol yang tepat terhadap proses persiapan, seperti desain dan pemrosesan cetakan, tekanan cetakan, dll. Pada saat yang sama, laju penyusutan keramik perlu dikontrol selama proses sintering untuk memastikan keakuratan dimensi produk akhir.
Ukuran partikel bahan baku: Ukuran partikel bahan baku keramik transparan berdampak langsung terhadap keakuratan dimensinya. Jika distribusi ukuran partikel bahan baku tidak merata maka ukuran produk keramik akan menjadi tidak stabil. Oleh karena itu, bahan baku dengan distribusi ukuran partikel yang seragam dan ukuran partikel yang sesuai harus dipilih selama produksi dan disaring secara ketat.

Proses pencetakan: Proses pencetakan merupakan mata rantai utama yang mempengaruhi keakuratan dimensi keramik transparan. Metode pencetakan yang berbeda (seperti die-casting, ekstrusi, grouting, dll.) memiliki efek berbeda pada akurasi dimensi. Saat memilih proses pencetakan, pemilihan yang masuk akal harus dilakukan berdasarkan bentuk produk, persyaratan akurasi dimensi, dan ukuran batch produksi.

Sistem pembakaran: Pembakaran merupakan bagian penting dalam produksi keramik transparan. Sistem pembakaran yang sesuai sangat penting untuk meningkatkan akurasi dimensi keramik transparan. Kurva suhu, waktu pembakaran, atmosfer pembakaran dan faktor lainnya akan mempengaruhi keakuratan dimensi keramik transparan. Selama produksi, sistem pembakaran yang masuk akal harus dirumuskan berdasarkan situasi aktual, dan proses pembakaran harus dipantau secara real time untuk memastikan pelaksanaan sistem pembakaran yang stabil.

Peralatan dan perkakas: Keakuratan peralatan dan perkakas produksi juga akan mempengaruhi keakuratan dimensi keramik transparan. Misalnya keakuratan cetakan, alat pemotong, dan lain-lain secara langsung mempengaruhi ukuran produk keramik.

Pemeriksaan dan pengendalian mutu: Untuk memastikan keakuratan dimensi keramik transparan, sistem pemeriksaan dan pengendalian mutu yang lengkap harus ditetapkan selama proses produksi.

6. Laju pendinginan: Selama proses pembuatan keramik transparan, laju pendinginan mempunyai pengaruh penting pada struktur internalnya. Pendinginan yang terlalu cepat dapat menyebabkan tegangan internal atau keretakan, sedangkan pendinginan yang terlalu lambat dapat menyebabkan kristalisasi atau kotoran lainnya.

Ada banyak kesulitan dalam proses penyiapan keramik transparan, dan berbagai aspek seperti bahan baku, proses, peralatan, dan lingkungan penyiapan perlu dipertimbangkan secara komprehensif. Hanya melalui inovasi teknologi berkelanjutan dan akumulasi pengalaman praktis bahan keramik transparan berkualitas tinggi dapat disiapkan.