G'ovakli keramika vakuumli cho'tkalar, shuningdek, gözenekli keramika chucks sifatida ham tanilgan, asosan mikroporozli keramik qatlam va qo'llab-quvvatlovchi ramkadan iborat. Ular mikron-darajali yoki mikron{2}}darajadagi bir-biriga bog'langan gözenek kanallari orqali bir xilda salbiy bosim adsorbsiyasini ta'minlaydigan vakuumli siqish moslamalari. Turli xil keramika materiallari orasida alumina keramikasi yaxshi kimyoviy barqarorlik, kuchli korroziyaga chidamlilik, yuqori-haroratga chidamlilik, yuqori mexanik kuch, mukammal aşınma qarshilik, yaxshi o'lchov barqarorligi va yuqori narx-samaradorlik kabi afzalliklari tufayli gözenekli keramika vakuumli shtutserlarni tayyorlash uchun eng ko'p ishlatiladigan materiallardan biridir.
An'anaviy yivli yoki teshilgan choklar bilan solishtirganda, gözenekli keramika vakuum chucks butun adsorbsiya yuzasi bo'ylab bir xil salbiy bosim taqsimotiga erishishi mumkin, bu esa haddan tashqari mahalliy adsorbsiya natijasida yuzaga keladigan stress kontsentratsiyasi va sirt tushkunligini oldini oladi. Bu "yivlarga singdirish" natijasida yuzaga keladigan yupqa qatlamlarning deformatsiyasini va mahalliy shikastlanishini sezilarli darajada kamaytiradi. Bu xususiyat ularga kremniy gofret va shisha plitalar kabi yupqa, tekis ish qismlarini nozik ishlov berish jarayonlarida aniq ustunlik beradi, bu ularni tekislik, kuchning bir xil taqsimlanishi va ishlov berish barqarorligi uchun yuqori talablarga ega bo'lgan ilovalar uchun ayniqsa mos keladi.
Seramika vakuum shtutserlari vakuum manfiy bosim orqali ishlov beriladigan qismning adsorbsiyasi va siqishiga erishadi; shuning uchun materialning havo o'tkazuvchanligi shtutserning ish samaradorligiga hal qiluvchi ta'sir ko'rsatadi va{0}}g'ovak strukturasi barqaror havo o'tkazuvchanligiga erishish uchun asosdir. Shu bilan birga, amaliy dasturlarda vakuumli shtutserlar nafaqat yaxshi havo o'tkazuvchanligini, balki yuqori mexanik quvvatni, mukammal aşınma qarshiligini, yaxshi o'lchamli barqarorlikni va yuqori sirtni qayta ishlash aniqligini ham talab qiladi. Bundan tashqari, ba'zi dastur stsenariylarida, material elektrostatik to'planishni samarali ravishda inhibe qilish va elektrostatik zaryadsizlanishning ishlov beriladigan qismning sirt sifati, ishlov berish aniqligi va qurilmaning ishlashiga salbiy ta'sirini kamaytirish uchun tegishli elektrostatik tarqalish qobiliyatiga ega bo'lishi kerak.
Nafas oluvchi keramikalarni-ekstruzion qoliplash, muzlatib quritish, organik ko'pikni singdirish, zarrachalarni qadoqlash,-g'ovak hosil qiluvchi moddalarni qo'shish, gel quyish, 3D bosib chiqarish va boshqalarni tayyorlashning turli usullari mavjud. Qaysi biri vakuumli shtutserlarda qo'llash uchun ko'proq mos keladi?
01 Pore-Agentni shakllantirish usuli
Alumina kukuni organik yoki noorganik g'ovak-hosil qiluvchi moddalar bilan aralashtiriladi va shakllanadi. Sinterlash jarayonida-g'ovak hosil qiluvchi moddalar parchalanadi yoki yonib ketadi va orqada teshiklar qoladi. Ko'p ishlatiladigan g'ovak hosil qiluvchi moddalarga kraxmal, tsellyuloza, neft koksi, saxaroza, PS mikrosferalari, organik tolalar, PMMA mikrosferalari, uglerod kukuni, parafin mumi va boshqalar kiradi.
02 Jel quyish usuli
Jel quyish usuli 1990-yillarda AQShdagi Oak Ridge milliy laboratoriyasi tomonidan taklif qilingan g'ovakli keramikalarni shakllantirishning muhim usuli hisoblanadi. Bu usul organik monomerlar, oʻzaro{2}}bogʻlovchilar, katalizatorlar va inisiatorlarni keramika shlamiga qoʻshishni oʻz ichiga oladi. Insitu polimerizatsiya orqali-uch{5}}oʻlchovli polimer tarmogʻi hosil boʻladi, u atala ichidagi keramika zarralarini immobilizatsiya qilib,{6}}aniq shakldagi-keramika yashil korpusini hosil qiladi. Amaldagi erituvchi turiga ko'ra, gel quyish usulini ikki toifaga bo'lish mumkin: suvli gel quyish va-suvsiz gel quyish.
03 3D Chop etish usuli
G'ovakli keramika tayyorlash uchun 3D bosib chiqarishning ahamiyati birinchi navbatda "passiv g'ovak hosil bo'lishi" dan "faol mo'ljallangan g'ovak tuzilmalari" ga o'tishdadir. 3D bosib chiqarish raqamli modellashtirish va qatlam{3}}qo‘shimchalar ishlab chiqarish orqali gözeneklerin morfologiyasi, o‘lchami, taqsimlanishi va ulanishini bevosita nazorat qilish imkonini beradi, bu esa g‘ovakli keramikaning ham makroskopik tuzilishi, ham mikroskopik gözenek arxitekturasini sinergik loyihalash imkonini beradi.
Tadqiqotchilar FDM (Fused Deposition Modeling) 3D bosib chiqarish va g'ovakli alumina sopol cho'tkalarini tayyorlash uchun birgalikda sinterlash integratsiyasi jarayonidan foydalanganlar. Ushbu usulda alumina kukuni, sinterlash vositalari va uglerod tolalarini o'z ichiga olgan kompozit xom ashyo bir tomonlama-qatlam-bosib, uglerod tolalarini bosib chiqarish yo'li bo'ylab tekislanadi. Keyinchalik, material chop etish yo'liga perpendikulyar bo'laklarga kesiladi. Bog'lanish va sinterlashdan so'ng bir tekis yo'naltirilgan, uzun-g'ovaklari bo'lgan struktura hosil bo'ladi. Bundan tashqari, g'ovakli keramika qatlami quruq presslash, izostatik presslash va birgalikda sinterlash orqali yuqori-soflikdagi alumina substrati bilan uzviy bog'langan. Natijalar shuni ko'rsatadiki, bu usul bilan tayyorlangan shtutserlar g'ovakligi taxminan 38% dan 40% gacha bo'lgan sharoitlarda ham yuqori gaz oqimi va yuqori interfaal bog'lanish kuchini saqlab turadi.
04 Muzlatib quritish usuli
Muzlatib quritish usuli - bu g'ovak konstruksiyalarni qurish uchun erituvchini muzlatish va sublimatsiya jarayonidan foydalanadigan gözenekli keramika tayyorlash usuli. Uning mohiyati muzlatilgan erituvchi kristallarini vaqtinchalik shablon sifatida ishlatish, zarrachalarni itarish va keyinchalik sublimatsiyani olib tashlash orqali gözenekli tuzilmalarni yaratishdan iborat.
Yoʻnalishli gözenekli gözenekli adsorbsion qatlamni tayyorlash uchun-muzlatib quyish va sublimatsiya bilan quritish jarayonlariga asoslangan vakuumli chuck eritmasi ishlab chiqildi. Ushbu usul adsorbsiya yuzasiga perpendikulyar bo'lgan g'ovak kanallarini induktsiya qilish uchun bir tomonlama muzlatishdan foydalanadi. Keyin bu kanallar birlashtiriladi va yivlarni o'z ichiga olgan taglik plitasi bilan yopiladi, natijada kichik gözenek o'lchamlari, past oqim yo'qotilishi, bir xil adsorbsiya va adsorbsiya maydoni to'liq qoplanmagan ish sharoitlariga mosligi bilan ajralib turadigan g'ovakli vakuum chuck hosil bo'ladi.