使用精密实验室振动筛的主要目的是在电泳沉积 (EPD) 工艺开始之前严格过滤玻璃陶瓷浆料。通过使用通常为44微米的细网格,此步骤可以机械地去除粗颗粒和未研磨的残留物,否则这些颗粒会污染悬浮液。
核心见解:筛分不仅仅是精炼;它是一种关键的结构保障。通过确保没有颗粒超过特定的尺寸阈值,您可以防止形成会损害涂层密度及其抗氧化能力的缺陷。
颗粒尺寸的关键作用
电泳沉积涂层的质量取决于悬浮在浆料中的颗粒的均匀性。
消除粗杂质
原始玻璃陶瓷混合物通常含有在初始加工过程中未能分解的固体杂质或未研磨的团块。
振动筛充当最终的把关者。它物理上会截留这些大的残留物,确保只有尺寸合适的细粉末进入沉积阶段。
确保悬浮液的一致性
为了使 EPD 有效工作,颗粒必须在电场下均匀移动和沉积。
标准的44微米网格为颗粒尺寸创建了一个一致的基准。这种均匀性允许电场在整个悬浮液中均匀作用,从而防止沉积速率不规则。
对最终涂层性能的影响
如果浆料未经筛分,最终涂层的物理性能将遭受严重降级。
防止表面缺陷
大于目标尺寸的固体杂质会造成结构中断。
这些中断表现为层中的结块(突起)或空隙(间隙)。这些缺陷会破坏表面光洁度,并在陶瓷材料内部产生应力点。
最大化密度和保护
玻璃陶瓷涂层的最终目标通常是保护,特别是抗氧化性能。
大颗粒会阻止粉末紧密堆积,从而降低涂层的整体密度。通过去除这些颗粒,筛子可确保形成致密、无孔的层,从而有效地保护基材免受氧化。
要避免的常见陷阱
了解绕过此步骤的风险有助于阐明其重要性。
“薄弱环节”效应
认为优化 EPD 电压或沉积时间可以修复不良浆料是一个常见的错误。
如果存在粗颗粒,任何工艺优化都无法防止缺陷。筛分步骤是基础;没有它,涂层的结构完整性在沉积开始之前就已经受到损害。
为您的目标做出正确选择
使用精密筛分器决定了特定性能指标的成功。
- 如果您的主要重点是机械完整性:筛分可消除导致空隙的大颗粒夹杂物,确保坚固、抗裂的结构。
- 如果您的主要重点是环境保护:筛分可确保高涂层密度,从而提供恶劣环境所需的卓越抗氧化性能。
精确的颗粒控制是实现高性能玻璃陶瓷屏障的先决条件。
总结表:
| 特征 | 对电泳沉积 (EPD) 的影响 |
|---|---|
| 筛网尺寸 | 通常为 44 微米,用于去除粗残留物 |
| 浆料一致性 | 确保颗粒在电场下的均匀运动 |
| 结构完整性 | 消除结块和空隙,实现无缺陷表面 |
| 密度增强 | 促进紧密堆积,实现卓越的抗氧化性 |
| 工艺基础 | 防止电压调整无法修复的结构失效 |
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参考文献
- Rosalina Pérez, Petra Honnerová. Thermal behaviour of vitreous ceramic coatings obtained by electrophoretic deposition for furnace components. DOI: 10.1016/j.ceramint.2020.04.219
本文还参考了以下技术资料 Kintek Solution 知识库 .