ساخت قطعات نانوکامپوزیتی al2o3- zro2 به روش قالبگیری تزریقی

قطعات نانو کامپوزیتی آلومینا-زیرکونیا به روش قالب گیری تزریقی با استفاده از سیستم بایندر چند جزئی پارافین واکس، موم صنعتی تصفیه شده و اسید استئاریک ساخته شدند. در این مطالعه به منظور تولید قطعات سالم، فرآیند های ساخت شامل مخلوط کردن، قالبگیری تزریقی، بایندر زدایی و زینترینگ بهینه سازی شدند. خوراک های مختلفی با مقادیر متفاوت از پودر نانو زیرکونیا(زیرکونیای پایدارشده با ایتریا و زیرکونیای پایدارنشده) آماده شدند. افزایش پودرهای نانو زیرکونیا به پودر آلومینا با روش آسیاب تر در دو محیط اتانول و محیط آب به همراه مقداری دولاپیکس(0.4 % وزنی پودر خشک) انجام شد. بررسی رئولوژیکی برای ارزیابی اثر افزایش نانو زیرکونیا و عملیات پراکنده سازی پودر به وسیله دولاپیکس بر روی رفتار رئولوژیکی مخلوطهای سرامیکی ترموپلاستیک و روی خواص نانو کامپوزیت های آلومینا-زیرکونیا ی زینتر شده انجام گرفت. . نتایج نشان داد که، جزء بهینه ی نانو زیرکونیا که سبب بهبود خواص رئولوژیکی می شود 5 درصد وزنی می باشد. علاوه بر این عملیات پراکنده سازی پودر با دولاپیکس، خواص رئولوژیکی خمیر و خواص مکانیکی نمونه های زینتر شده را بهبود می دهد. جهت به دست آوردن چگالی بهینه در طی قالب گیری تزریقی، دما و فشار تزریق به طور دستی تنظیم شد. فرآیند بایندر زدایی حرارتی قطعات خام در اتمسفر و بستر پودر های متفاوت برای پیدا کردن بهترین شرایط بایندر زدایی انجام شد. قطعات بایندر زدایی شده در دمای c˚1600 به مدت 2 ساعت زینتر شدند. در شرایط فرآیند تولید بهینه قطعات زینتر شده به دانسیته تقریبا 99.99% دانسیته تئوری، استحکام[mpa] 500، سختی[gpa] 25و تافنس شکست [mpa*m1/2] 8.5 رسیدند.