Прессование мелкодисперсных порошков

[Перовскит]

Возникла задача спрессовать мелкодисперсный Al2O3 (S примерно 9000 см2\г). Вводил связку(2% ПВС, водный раствор)/
При введении менее 20 кубиков связки на 100 гр Al2O3 прессформа скрепит, быстро наступает перепресовка.
При введении более 20 кубиков-шихта становиться слишком текучей, наровит вылезти из прессформы.
Давление подавал в 2 этапа, использовал подпрессовку.
Лучший результат плотность прессзаготовки 1.77 г\см3, это при том что теоретическая для Al2O3 почти 4 г\см3. По литературным данным шликерным литьём и то 2.3-2.4 получают. Спекать такой образец безполезно.
Может кто подскажет хитрости при работе с очень мелкодисперсными порошками ? А то я ещё долго велосипед изобретать буду (

[Iskander]

Я бы их предварительно вакуумировал в присутствии избытка жидкости (воды). Идеал - прессование в вакууме, но такого девайса в доступе нет (и не предвидется)

Второй способ - предварительное гранулирование (порошок в крупинки, а их затем прессовать в таблетки)

Третий - попробуйте аналогию с мокрым формованием керамической плитки: осадить суспензию, сдекантировать жидкость и нежно допрессовать до упора используя бумажный фильтр

[nano]

А зачем обязательно со связкой прессовать? Я наношихту так прессую.

[Myrsten]

Мне приходилось прессовать полученную золь-гель способом керамику ZrO2-Y2O3, зерно около одного микрона. Прессовали таблетки толщиной около 0.5 мм.
После многих попыток остановились на том, что с шихтой смешивали половинное по массе количество 5% раствора ПВС, тщательно перемешивали, после чего воду испаряли при перемешивании. ИМХО, таким способом можно получить более равномерное покрытие частиц полимером, по сравнению с внесением полимера в малом количестве воды. Попробуйте упарить лишнюю воду - смазкой является сам полимер, а не вода.

[Sovetnik]

Лучший результат плотность прессзаготовки 1.77 г\см3, это при том что теоретическая для Al2O3 почти 4 г\см3.

Конечный результат в значительной мере зависит от пористости прессуемых микрочастиц исходного порошка и его гранулометрического состава, что в свою очередь зависит от способа его (Al2O3) получения.

Занимался (давно) такой проблемой (другой порошок), и еще раз повторю - главная задача получить исходные частицы с минимальной пористостью, желательно монокристаллы, иначе никаким давлением повысить плотность прессовки не удастся.

[Перовскит]

На счёт грануляции - полностью согласен. Предварительно пресую всю шихту при невысоком давлении , затем гранулирую. Если эту операцию проделать 2 раза, то результат ещё лучше, более равномерное распределение связки.

Попробовал ввести избыток влаги и подсушить. Идея хорошая, но как не пересушить шихту ? И как в следующий раз добиться точно такой же влажности ?

[Iskander]

---- Попробовал ввести избыток влаги и подсушить. Идея хорошая, но как не пересушить шихту ? И как в следующий раз добиться точно такой же влажности ? -----

Насчёт степени пересушки - не знаю. Только опытным путём. Например, подсушить - отпрессовать таблетку, подсушить дальше - ещё таблетку и так до оптимума.

Добиться такой же влажности смеси как раз просто: берём точно взвешенный стаканчик, вносим точную навеску окиси алюминия, заливаем водой и сушим до требуемой массы, которая есть м(стакана) + м(окиси) + м(требуемой воды). При аккуратном исполнении - воспроизводимость 100%.

Ещё в качестве связки используют ПВП (поливинилпирролидон, повидон)