Műszaki kerámiák mázazása – máztulajdonságok vizsgálata Puskás Nikoletta Témavezető: Dr. Gömze A. László Miskolci Egyetem Anyag- és Kohómérnöki Kar Kerámia- és Szilikátmérnöki Tanszék PhD hallgatók anyagtudományi napja III. Veszprém, 2003. November 11.

Bevezetés Napjainkban a műszaki kerámiák alkalmazásának területén is követelményként jelentkezik: A termék minél tetszetősebb esztétikai megjelenése A felület megmunkálása a betöltendő funkció követelményei szerint Alacsonyabb gyártási költségek

Célkitűzés Olcsóbb és hatékonyabb felület megmunkálási technológia fejlesztése, nagy keménységű műszaki kerámiákhoz Ehhez számos, az alábbiakban ismertetett minősítő vizsgálatot is el kell végezni Jelentősége Az Al2O3 műszaki kerámia termékek felhasználása területén is szükségessé vált: - jobb esztétikai megjelenés - könnyű tisztíthatóság.

Kísérletek - próbatestek 95% tisztaságú Al2O3 sajtolt kerámia gyűrűk és lapkák kerültek mázazásra Az előállítás során változtatott paraméter volt: mázanyag keverési aránya alapkerámia sajtoló nyomása égetési hőmérséklet

Kritériumok a mázakkal szemben – alkalmazás során A biztonsági utasítás betartása mellett az egészségre ne legyen ártalmas A felhordandó mázmassza nedvesítse az alapkerámiát Égetés során az alapkerámiával megközelítőleg azonos mértékben zsugorodjon, a maradó feszültségek elkerülése érdekében Az égetés után kellő mértékben tapadjon a máz az alapkerámiához

Kritériumok a mázakkal szemben – kész mázbevonat Tapadószilárdság Keménység Hősokk-állóság Vegyszer állóság Megfelelő esztétikai megjelenés

Vizsgálati módszerek

Karcvizsgálat Karcvizsgálattal meghatározható az az erő amely a máz károsodását, leválását okozza A karcnyomot egy Rockwell C keménységmérő gyémántkúp hozza létre A terhelés folyamatosan növekvő A próbatest elmozdulásával jön létre a karcnyom

Karcvizsgálat A karcvizsgálat elvi vázlata

Karcvizsgálat SEM felvétel Karcvizsgálati diagram

Keménységmérés Amikor vékony mázréteg keménységére vagyunk kíváncsiak, célszerű annak mikrokeménységét vizsgálni A mikrokeménység megkülönböztetésére a HVM jelölést használjuk Amikor a máz és a kerámia együttes keménységét (terhelhetőségét) kívánjuk megismerni, akkor makrokeménységet mérünk

Keménységmérés Egy gyémántgúlát nyomunk a felületbe megfelelően kicsi terhelőerővel és a keletkezett lenyomat átlóit lemérve számítjuk a keménység értékét

Hősokk-állóság Villamos szigetelő kerámiáknál alkalmazott vizsgálati módszer Jeges víz Forró víz

HB jelű ceruza vonal a kezelt felületen Vegyi vizsgálat Grafitceruzás eljárás Kálilúg Citromsav HB jelű ceruza vonal a kezelt felületen   Letörölhető szárazon Nem törölhető le szárazon AA Nedves törlés Letörölhető Nem letörölhető A B

Szemrevételezés A termékek esztétikai megjelenését egyszerű szemrevételezéssel ellenőriztük Alapjában véve javult a termékek megjelenése Néhány esetben hiba is található a mázrétegen: tűszúrásosság nem kellő mértékű takarás

Szemrevételezés Hibás felületek fénykép felvételei

Összegzés Műszaki kerámiák mázazásával – mázazási technológiák alkalmazásával – különféle előnyök érhetők el: Javítható a termék esztétikai értéke: tetszetősebb egyenletesebb felület Olcsóbb és gyorsabb eljárás, mint a nagykeménységű kerámiák gyémántpasztás polírozása