黃山工業陶瓷加工工程
發布時間：2023-10-29 01:31:41
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氧化鋯陶瓷加工的硬度。隨著現代人們生活水平提高，生活中的日常用品質量要求也越高，包括平常用的餐具，氧化鋯陶瓷刀具和筷子受到人們的追捧。氧化鋯陶瓷具有高韌性、高抗彎強度和高耐磨性，優異的隔熱性能，熱膨脹系數接近于鋼等優點，用它制作出來的餐具環保、安全。氧化鋯陶瓷的硬度是很高的，做刀具的3Y氧化鋯的硬度檢測報告給的數據是大于9，僅次于金剛石的說法是正確的，金剛石的硬度定義應該是10，水晶的硬度應是7左右，沒有氧化鋯的硬度大。純氧化鋯的分子量為123.22，理論密度是5.89g/cm3，熔點為2715℃。通常含有少量的氧化鉿，難以分離，但是對氧化鋯的性能沒有明顯的影響。氧化鋯有三種晶體形態：單斜、四方、立方晶相。常溫下氧化鋯只以單斜相出現，加熱到1100℃左右轉變為四方相，加熱到更高溫度會轉化為立方相。
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采用熱壓工藝成型的粉體原料則不需加入粘結劑。若采用半自動或全自動干壓成型，對氧化鋁陶瓷粉體有特別的工藝要求，需要采用噴霧造粒法對粉體進行處理、使其呈現圓球狀，以利于提高粉體流動性便于成型中自動充填模壁。此外，為減少粉料與模壁的摩擦，還需添加1～2%的潤滑劑，如硬脂酸，及粘結劑PVA。欲干壓成型時需對粉體噴霧造粒，其中引入聚乙烯醇作為粘結劑。上海某研究所開發一種水溶性石蠟用作Al203噴霧造粒的粘結劑，在加熱情況下有很好的流動性。噴霧造粒后的粉體需要具備流動性好、密度松散，流動角摩擦溫度小于30℃。顆粒級配比理想等條件，以獲得較大素坯密度。
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氧化鋯陶瓷加工的特性。氧化鋯陶瓷常用的成型方法一般分為注漿成型方法和干壓成型方法。然后再1800度左右燒成。由此可見，氧化鋯陶瓷的成型是需要燒結的，一般有常壓燒結，熱壓燒結，熱等靜壓燒結，電火花燒結等。氧化鋯陶瓷需要埋在某些東西下燒結，這是為了隔絕空氣和增加壓力；隔絕空氣的話是為了防止高溫下陶瓷粉末和空氣里面的成分發生反應。像是氧氣，還有空氣中的雜質都會影響終的質量的。
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氧化鋯陶瓷是以ZrO2金屬氧化物為主要原料經高溫燒結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小時內完成脫脂。熱工程等參數可根據陶瓷的種類確定，燒結時的線收縮率在20％左右，復雜形狀或厚壁的工作容易在燒結過程中產生裂縫，應注意防止燒結。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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將顆粒狀陶瓷坯體致密化并形成固體材料的技術方法叫燒結。燒結即將坯體內顆粒間空洞排除，將少量氣體及雜質有機物排除，使顆粒之間相互生長結合，形成新的物質的方法。燒成使用的加熱裝置廣泛使用電爐。除了常壓燒結即無壓燒結外，還有熱壓燒結及熱等靜壓燒結等。連續熱壓燒結雖然提高產量，但設備和模具費用太高，此外由于屬軸向受熱，制品長度受到限制。熱等靜壓燒成采用高溫高壓氣體作壓力傳遞介質，具有各向均勻受熱之優點，很適合形狀復雜制品的燒結。由于結構均勻，材料性能比冷壓燒結提高30～50%。比一般熱壓燒結提高10-15%。因此，一些高附加值氧化鋁陶瓷產品或國防軍工需用的特殊零部件、如陶瓷軸承、反射鏡、核燃料及槍管等制品、場采用熱等靜壓燒成方法。此外，微波燒結法、電弧等離子燒結法、自蔓延燒結技術亦正在開發研究中。
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3）碳化硅陶瓷。碳化硅陶瓷的特點是高溫強度大，具有很高的熱傳導能力，耐磨、耐蝕、抗蠕變性能高，常被用做國防、宇航等科技領域中的高溫燒結材料，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。應用：由于熱傳導能力高，還可用于制造氣輪機的葉片、軸承等高溫強度零件，以及用做高溫熱交換器的材料、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)，其特點是熱膨脹系數低(100~1000℃范圍內為-0.03×10/℃~ 4.08×10/℃)，抗熱震性良好。Li2O是一種網絡外體氧化物，有加強玻璃網絡的作用，可有效提高玻璃的化學穩定性。