蘇州工業(yè)陶瓷加工工程
發(fā)布時間：2023-04-19 01:37:45
蘇州工業(yè)陶瓷加工工程
黏塑性成型工藝中的擠壓成型特別適合于制造截面致的陶瓷產(chǎn)品,特別是對長寬比大的管狀或棒狀產(chǎn)品更具有優(yōu)勢,并且成型的陶瓷坯件可大可小，實現(xiàn)連續(xù)化和機械化的批量生產(chǎn)。呈黏塑特性的熱壓鑄成型(國際上稱之為低壓注射成型)和注射成型是制備小型復(fù)雜形狀精密陶瓷零部件的有效方法，特別是注射壓力大成型密度高的陶瓷注射成型工藝近10年來在國內(nèi)外先進陶瓷產(chǎn)業(yè)中發(fā)展迅速;例如光纖連接器用氧化鋯陶瓷插芯和套簡、發(fā)動機用增壓器渦輪轉(zhuǎn)子、金鹵燈中球形陶瓷發(fā)光管大都采用陶瓷注射成型。陶瓷成型中的傳統(tǒng)注漿成型因工藝簡單，可制造形狀相當復(fù)雜和尺寸較大的制品且成型坯體密度高，仍是結(jié)構(gòu)陶瓷產(chǎn)品制造中不可或缺的一種主要成型方法。以漿料形態(tài)進行的流延成型除廣泛用于Al2O3、AIN等基板材料的制備，也用于燃料電池介質(zhì)薄膜，仿生疊層復(fù)合材料薄層的成型,并且由傳統(tǒng)的有機溶劑流延成型發(fā)展出環(huán)保的水基流延及凝膠流延多種方法。
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氧化鋁陶瓷加工硬度：AL203主要有α、β、γ三種結(jié)晶形態(tài)，其中α-AL203結(jié)晶形態(tài)中穩(wěn)定，1300℃時I3和γ結(jié)晶幾乎完全轉(zhuǎn)變?yōu)棣两Y(jié)晶。在α-AL203結(jié)晶形態(tài)中鋁離子與氧離子形成的原子鍵多為共價鍵、離子鍵或是它們的混合鍵，因此原子間的結(jié)合能很高且具有很強的方向性，其具體表現(xiàn)為材料脆性大、塑性變形小、易產(chǎn)生裂紋；其硬度相當于碳化物硬質(zhì)合金的硬度，比鋼高好幾倍，通常高純度氧化鋁陶瓷密度可達398（Kg-m4），抗拉強度達260（MPa)，彈性模量在350-400（GPa）之間，抗壓強度為2930（MPa），特別是其硬度可達99HRA。99氧化鋁陶瓷強度、硬度有所降低，根據(jù)我們對實驗樣件的測定，其常溫下硬度也達到70HRA。
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氧化鋯陶瓷是以ZrO2金屬氧化物為主要原料經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成的一種特殊陶瓷制品，具有高硬度耐磨耐高溫特性、良好的電氣絕緣與耐熱沖擊性能，具備大多數(shù)陶瓷不具備的高韌性，能夠有效降低陶瓷碎裂概率。氧化鋯陶瓷原料制備簡單加工工藝完善，其應(yīng)用范圍非常廣泛，被制作為手機后蓋、機械零件、陶瓷牙齒、陶瓷刀具等。在氧化鋯陶瓷注塑工藝過程中，胚體脫脂的加熱速率通常為3至5℃/b，約為5至10天。但是，當在0.5MPa的保護氣氛下進行時，可以在40小時內(nèi)完成脫脂。熱工程等參數(shù)可根據(jù)陶瓷的種類確定，燒結(jié)時的線收縮率在20％左右，復(fù)雜形狀或厚壁的工作容易在燒結(jié)過程中產(chǎn)生裂縫，應(yīng)注意防止燒結(jié)。用于注射成型的氧化鋯陶瓷顆粒通常由80-90％粉末和10-20％粘合劑組成。
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同時，還要控制好工藝的溫度，理想的方式是釉燒溫度確定比金屬陶瓷溫度低10℃，這樣能大大減小釉面發(fā)黑情況的出現(xiàn)。另外，通過改善黑色氧化鋁陶瓷表面的粗糙度也是一項有效的措施。改善氧化鋁陶瓷斷裂韌性的方式非常多，基本的一個思路是讓材料內(nèi)部出現(xiàn)長柱狀晶粒，本方法是通過在α-Al2O3中加入燒結(jié)助劑來實現(xiàn)的，長柱狀晶粒在材料內(nèi)部起到了纖維增強的作用，在斷裂過程中可能會出現(xiàn)橋接和拔出等增韌機制。同時，經(jīng)歷的這種顯微結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致出現(xiàn)穿晶斷裂的方式，斷裂能比沿晶斷裂的方式更大，因此，表現(xiàn)為材料的宏觀斷裂韌性較高，不含氟化物添加劑的Al2O3陶瓷在1500℃～1600℃下燒結(jié)時，不能生成氧化鋁柱晶，基本呈橢球狀或球狀。加入少量的氟化物，經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)，即可在組織內(nèi)部原位生成柱狀晶，這樣柱狀晶起到了纖維或晶須的強韌化作用。
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氧化鋯陶瓷加工的著色。豐富多彩的色彩大大地拓寬了聚晶氧化鋯增韌陶瓷材料的應(yīng)用領(lǐng)域。目前氧化鋯有黑色、藍色粉紅色、綠色、青色、金色等多種顏色。其產(chǎn)品涉及制表行業(yè)的表殼和手鏈、手機殼和按鈕、廚房用陶瓷刀、仿寶石等。氧化鋯戒指和項鏈等。傳統(tǒng)的表殼和手鏈由金屬和電鍍制成。這種表殼和手鏈容易出現(xiàn)鍍層脫落和生銹。經(jīng)過長時間的使用，磨損的現(xiàn)象尤為突出。由彩色氧化鋯制成的表殼和表鏈具有許多優(yōu)異的性能：例如，好的耐磨性、手表的減輕重量、硬度是不銹鋼的10倍左右，并且抗銹蝕和化學(xué)侵蝕，手表佩戴時間越長越亮。因此，一些國際知名手表制造商推出了多個系列的陶瓷手表。