Problèmes fondamentaux de production de masse et stratégies globales d’atténuation pour le PiG (phosphore dans le verre) (point 2)

La poudre de verre et la poudre de phosphore absorbent l'humidité ; les carbonates se décomposent pour libérer du CO₂, tandis que les nitrates produisent du NOₓ. L'air est emprisonné pendant le mélange de poudre et le compactage du corps vert. Les gaz ne parviennent pas à s'échapper au début du frittage, ce qui entraîne la formation de grosses bulles et d'amas de bulles grises continues. Cela réduit considérablement la transmission, provoque un assombrissement local et des taches lumineuses inégales.

Un dosage déséquilibré d'agents de collage (CeO₂, Sb₂O₃) ou un refroidissement trop rapide entraîne une sursaturation du gaz dissous à l'intérieur du verre fondu, précipitant de minuscules microbulles. Les pores fermés à l’intérieur des corps verts ne parviennent pas à fusionner pendant le frittage et forment des vides à l’échelle micrométrique.

Un mélange à sec irrégulier, une pression de pressage inadéquate et un temps de maintien court laissent d'énormes espaces entre les particules. Les pores internes interconnectés restent après le frittage, ce qui entraîne une résistance mécanique extrêmement faible et un écaillage des bords lors de la coupe.

Sécher sous vide la poudre de verre et la poudre de phosphore à 120-180°C pendant 4-12 heures pour éliminer complètement l'eau adsorbée. Adoptez une poudre de verre à faible décomposition et réduisez la proportion de matières premières carbonées.

Remplacez le mélange sec par un broyage humide à boulets en utilisant de l'éthanol anhydre ou de l'isopropanol comme milieu pour obtenir une dispersion uniforme de la poudre et éliminer l'air emprisonné. Effectuer un séchage sous vide à basse température après le broyage à boulets pour éviter l'agglomération avec des bulles piégées. Contrôlez une distribution étroite de la taille des particules de phosphores pour minimiser les écarts entre les particules.

• Adopter un pressage hydraulique uniaxial segmenté : montée lente de la pression → maintenir la pression pendant 30 à 120 s → décompression lente pour libérer l'air interne et éviter les vides de rebond.
• Appliquez un pressage isostatique à froid (CIP) pour les produits haut de gamme afin d'obtenir une densité de corps vert uniforme et une porosité inférieure à 1 %.
• Pour le PiGF en couche mince, effectuez un démoussage sous vide de la boue et un dégazage statique avant la sérigraphie.