СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА 3/2016

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 34 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 3 2016 на 1-й и 5-й минутах смешивания для равномерного распределения связки. При этом на 10-й минуте происходи- ло требуемое смешивание, а дальней- шее увеличение времени не приводи- ло к изменению внешнего вида кон- систенции смеси. Полученная смесь порошка и свя- зующего вещества ПЭГ 5% загружа- лась в протирочное сито ПС-1. После Характеристики изготовленных пресс-порошков Номер состава Пресс-порошок Средний размер гранул, мкм Влажность, % 1 AlN + связка 8% ПЭГ 250 3,45 2 AlN + связка 5% ПЭГ 250 0,56 3 AlN + связка 1,8% ПЭГ 500 5,5 4 AlN + связка 2% ПВС 250 0,46 5 AlN + связка 0,7% ПЭГ + 0,7% ПВП 250 0,47 6 AlN + 1% ПЭГ + 0,5% ПВП 200 0,6 7 AlN + 1% ПЭГ + 2,5% ПВП 300 0,74 8 AlN + связка 6% ПЭГ 250 0,58 изготовления гранулята со связкой ПЭГ была получена смесь порошка и связки, состоящей из ПЭГ и ПВП. Параметры смешивания не изменя- лись. Смеситель СЛ/3-Z обладает высо- кой производительностью и способен эффективно смешивать порошки со связкой. М ЕТОД РАСПЫЛЕНИЯ В СУШИЛЕ Методом распыления в лабораторном распылительном сушиле были изготов- лены два состава пресс-порошка нитри- да алюминия с различными органиче- скими связками: ● пресс-порошок со связкой ПЭГ; ● пресс-порошок со связкой ПЭГ+ПВП. Процесс получения пресс-порошка включал следующие основные техно- логические операции: 1) смешивание порошка нитрида алю- миния различных фракций со спека- ющей добавкой оксида иттрия; 2) приготовление пресс-порошка из полученной смеси со связующим материалом. Для изготовления пресс-порошка использовали распылительное суши- ло ХLВ-3 (см. рис. 2) с производитель- ностью 1 кг/ч. Было получено три вида пресс-порошка влажным методом: ● AlN + 1% ПЭГ + 0,5% ПВП; ● AlN + 5% ПЭГ + 2,5% ПВП; ● AlN + 6% ПЭГ. Пресс-порошки вручную просеива- лись через три разных сита, разделяясь на три вида, отличающихся размерами гранул. Выход годного пресс-порошка составил 80…90%. В распылительных сушилах имеется возможность регу- лировки большого числа параметров, что позволило отработать технологию получения пресс-порошка. Гранулы пресс-порошка, изготовленного сухим и влажным методами, имеют преиму- щественно сферическую форму. Пресс-порошок, полученный на распылительном сушиле, соответст- вует техническим требованиям, а сам процесс гранулирования, по срав- нению с процессом на другом обо- рудовании, происходит быстрее. На рисунке 3 показаны образцы изде- лий из пресс-порошка нитрида алюми- ния, изготовленного на распылитель- ном сушиле. В ЫВОДЫ В таблице представлены характери- стики пресс-порошков, полученных в ходе исследовательской работы: сред- ний размер гранул и влажность. Послед- няя характеристика существенно влия- ет на плотность прессовок и образова- ние трещин в результате прессования. Из приведённой таблицы видно, что разработанные составы полностью соответствуют техническим требова- ниям по среднему размеру гранул. Проведённый анализ изготовлен- ных пресс-порошков показал, что наи- более высокие потребительские свой- ства имеет гранулят№6, изготовленный с использованием распылительного сушила. Он обладает наилучшей прес- суемостью, что позволяет изготавли- вать из него керамические изделия (диски, балочки и стержни), которые по своимфизико-механическим характе- ристикам соответствуют лучшим зару- бежным аналогам. В целом гранулирование позволи- ло улучшить технологические свой- ства порошков (насыпная плотность, сыпучесть, прессуемость) и повысить качество отпрессованных заготовок. Практические эксперименты показа- ли, что использование распылитель- ного сушила позволяет получать гра- нулят с большей производительностью и выходом годного продукта по срав- нению с изготовлением ручным мето- дом. Поэтому для промышленного про- изводства рекомендуется применять распылительные сушила. Л ИТЕРАТУРА 1. Попильский Р.Я., Кондрашов Ф.В. Прессо- вание керамических порошков. М. Метал- лургия. 1968. 2. Попильский Р.Я., Пивинский Ю.Е. Прессо- вание порошковых керамических масс. М. Металлургия.1983. 3. Заявка на патент № 2012127207 Россий- ская Федерация, МПК C04B35/581. Экс- трузированные функциональные фор- мовочные изделия из керамики с вы- сокой теплопроводностью. Заявитель КЕРАМТЕК ГМБХ (DE). Заявл. 02.12.2010. Опубл. 02.07.2014. Рис. 2. Распылительное сушило для получения пресс-порошка нитрида алюминия Рис. 3. Изделия из пресс-порошка нитрида алюминия, полученного на распылительном сушиле