湖北工業(yè)陶瓷加工工程
發(fā)布時(shí)間：2023-04-20 01:37:44
湖北工業(yè)陶瓷加工工程
氧化鋁陶瓷材料在完成燒結(jié)后，一般都需進(jìn)行精加工，如可用作人工骨的制品要求表面有很高的光潔度、如鏡面一樣，以增加潤(rùn)滑性。由于氧化鋁陶瓷材料硬度較高，耐磨板需用更硬的研磨拋光磚材料對(duì)其作精加工，如碳化硅、碳化硼或金剛鉆等。通常采用由粗到細(xì)磨料逐級(jí)磨削到表面拋光，一般可采用小于1微米的氧化鋁微粉或金剛鉆膏進(jìn)行研磨拋光。此外激光加工及超聲波加工研磨及拋光的方法亦可采用。有些氧化鋁陶瓷零件需與其它材料作封裝處理。為了增強(qiáng)氧化鋁陶瓷力學(xué)強(qiáng)度，采取的技術(shù)手段是在氧化鋁陶瓷表面采用電子射線真空鍍膜、濺射真空鍍膜或化學(xué)氣相蒸鍍方法，鍍上一層硅化合物薄膜，在1200℃～1580℃的加熱處理，使氧化鋁陶瓷鋼化。強(qiáng)化后的氧化鋁陶瓷的力學(xué)強(qiáng)度可在原基礎(chǔ)上大幅度增長(zhǎng)，獲得了具有超高強(qiáng)度的氧化鋁陶瓷。
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3）碳化硅陶瓷。碳化硅陶瓷的特點(diǎn)是高溫強(qiáng)度大，具有很高的熱傳導(dǎo)能力，耐磨、耐蝕、抗蠕變性能高，常被用做國(guó)防、宇航等科技領(lǐng)域中的高溫?zé)Y(jié)材料，即用于制造火箭尾噴管的噴嘴、澆注金屬用的喉嘴及熱電偶套管、爐管等高溫零件。應(yīng)用：由于熱傳導(dǎo)能力高，還可用于制造氣輪機(jī)的葉片、軸承等高溫強(qiáng)度零件，以及用做高溫?zé)峤粨Q器的材料、核燃料的包封材料等。4）氧化鋰陶瓷。氧化鋰陶瓷制品的主晶相為鋰霞石(Li2O·Al2O3·2SiO2)和鋰輝石(Li2O·Al2O3·4SiO2)，其特點(diǎn)是熱膨脹系數(shù)低(100~1000℃范圍內(nèi)為-0.03×10/℃~ 4.08×10/℃)，抗熱震性良好。Li2O是一種網(wǎng)絡(luò)外體氧化物，有加強(qiáng)玻璃網(wǎng)絡(luò)的作用，可有效提高玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性。
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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(jiǎn)單加工工藝完善，其應(yīng)用范圍非常廣泛，被制作為手機(jī)后蓋、機(jī)械零件、陶瓷牙齒、陶瓷刀具等。在氧化鋯陶瓷注塑工藝過(guò)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(dāng)在0.5MPa的保護(hù)氣氛下進(jìn)行時(shí)，可以在40小時(shí)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(shí)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(guò)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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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(duì)長(zhǎng)寬比大的管狀或棒狀產(chǎn)品更具有優(yōu)勢(shì),并且成型的陶瓷坯件可大可小，實(shí)現(xiàn)連續(xù)化和機(jī)械化的批量生產(chǎn)。呈黏塑特性的熱壓鑄成型(國(guó)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(lái)在國(guó)內(nèi)外先進(jìn)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(jiǎn)、發(fā)動(dòng)機(jī)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(jiǎn)單，可制造形狀相當(dāng)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(jìn)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(jī)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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氧化鋯陶瓷刀具具有高強(qiáng)度、耐磨損、無(wú)氧化、不生銹、耐酸堿、防靜電、不會(huì)與食物發(fā)生反應(yīng)的特點(diǎn)，同時(shí)刀體光澤如玉，是理想的高科技綠色刀具。目前已經(jīng)被成功地用于2000℃以上氧化氣氛下的發(fā)熱元件及其設(shè)備中，磁流體發(fā)電的電極材料也在積極的研究之中。氧化鋯陶瓷自身的性能已經(jīng)非常優(yōu)異了，如果氧化鋁陶瓷廠家再將其與不銹鋼材料結(jié)合在一起的話，這種復(fù)合件的優(yōu)越性更明顯。先要準(zhǔn)備好所需的材料，除了不銹鋼件和氧化鋯陶瓷件外，還需要鉬箔及鎳箔作為輔助材料。接著在氧化鋯陶瓷件的表面沉積鎳金屬層，過(guò)程很簡(jiǎn)單，只要將將氧化鋯陶瓷、鉬箔、鎳箔及不銹鋼件一起放入一連接模具中可以了。鉬箔和鎳箔會(huì)夾放在氧化鋯陶瓷件與不銹鋼件之間，隨后將連接模具放入一熱壓燒結(jié)爐中，在保護(hù)氣氛下使氧化鋯陶瓷件、鉬箔、鎳箔及不銹鋼件固相擴(kuò)散連接，進(jìn)而得到不銹鋼與氧化鋯陶瓷復(fù)合件。等到工件冷卻之后可以從熱壓燒結(jié)爐中取出，從而得到了之前所說(shuō)的不銹鋼與氧化鋯陶瓷復(fù)合件。
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另一種基于混凝土斷裂力學(xué)概念的理論，即熱彈性應(yīng)變能材料能裂成核并傳播以及表面新需要的能量，裂紋形成并開(kāi)始擴(kuò)展，從而對(duì)材料造成熱沖擊損傷。氧化鋁陶瓷廠家根據(jù)這一理論，具有良好抗熱震性的材料應(yīng)符合較高的彈性模量和較低的強(qiáng)度。通過(guò)這種方法，可以發(fā)現(xiàn)上述要求與熱震破裂能力完全相反。此外，可以提高陶瓷材料的實(shí)際斷裂性能，提高材料的實(shí)際斷裂韌性，這顯然有助于提高材料的損傷能力。此外，還存在一定數(shù)量的微裂紋，這對(duì)提高熱震損傷性能有很大幫助。例如，對(duì)于孔隙率為10%至20%的密度陶瓷，熱膨脹裂紋的形成通常受到孔隙阻力的影響，鈍化裂紋和孔隙的存在有助于降低應(yīng)力集中。作為氧化鋯陶瓷材料，它具有高溫力學(xué)性能、高熔點(diǎn)、化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。因此，它經(jīng)常在高溫條件下使用，因此其熱沖擊性能也是其性能的關(guān)鍵指標(biāo)。