鶴壁工業陶瓷加工工程
發布時間：2024-01-31 01:31:30
鶴壁工業陶瓷加工工程
1）普通陶瓷。普通陶瓷是指粘土類陶瓷，由粘土、長石、石英配比燒制而成，其性能取決于三種原料的純度、粒度與比例。一般質地堅硬、耐腐蝕、不氧化、不導電，能耐一定的高溫且加工成形性好。應用：工業上普通陶瓷主要用于絕緣用的電瓷、對酸堿要求較高的化學瓷、承載要求較低的結構零件用瓷等，如絕緣子、耐腐蝕容器，管道及日常生活中的裝飾瓷、餐具等。2）氧化鋁陶瓷。該陶瓷是以AL2O3為主要成分的陶瓷（AL2O3質量分數分成>45%).根據瓷坯中主晶相的不同，可分為剛玉瓷、剛玉一莫來石瓷和莫來石瓷等；也可按AL2O3的質量分數分成75瓷、95瓷和99瓷等。應用：氧化鋁瓷熔點高、硬度高、強度高、且具有良好的抗化學腐蝕能力和介質介電性能。但脆性大、抗沖擊性能和抗熱震性差，不能承受環境溫度的劇烈變化?？捎糜谥圃旄邷貭t的爐管、爐襯、內燃機的火花塞等，還可制造高硬度的切削刀具，又是制造熱電偶絕緣套管的良好材料。
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氧化鋁陶瓷件的生產工藝過程一般是分為三個主要的步驟，要想保證它的質量要每個環節都做好，首先是作為原材料的陶瓷粉末的制備。如果制造通用陶瓷瓷件，市場上有現成的噴霧干燥好的造粒粉；如果需要自己控制材料的配方，則需要購買球磨機和球以及噴霧干燥機。有了原材材料之后可以開始壓制成型了，對于小于2毫米的片狀產品，可以考慮使用膠凝成型的方法；而對于大于2毫米的陶瓷瓷件都可以考慮使用壓機壓制的方法成型。緊接著是燒結和加工，若是大批量燒結氧化鋁陶瓷的話可以用隧道窯連續生產；而加工主要是根據產品的復雜程度確定的，有些陶瓷是不需要加工的，開模成型可以直接銷售。
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氧化鋁陶瓷加工硬度：AL203主要有α、β、γ三種結晶形態，其中α-AL203結晶形態中穩定，1300℃時I3和γ結晶幾乎完全轉變為α結晶。在α-AL203結晶形態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，因此原子間的結合能很高且具有很強的方向性，其具體表現為材料脆性大、塑性變形小、易產生裂紋；其硬度相當于碳化物硬質合金的硬度，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，根據我們對實驗樣件的測定，其常溫下硬度也達到70HRA。
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另一種基于混凝土斷裂力學概念的理論，即熱彈性應變能材料能裂成核并傳播以及表面新需要的能量，裂紋形成并開始擴展，從而對材料造成熱沖擊損傷。氧化鋁陶瓷廠家根據這一理論，具有良好抗熱震性的材料應符合較高的彈性模量和較低的強度。通過這種方法，可以發現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際斷裂性能，提高材料的實際斷裂韌性，這顯然有助于提高材料的損傷能力。此外，還存在一定數量的微裂紋，這對提高熱震損傷性能有很大幫助。例如，對于孔隙率為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力集中。作為氧化鋯陶瓷材料，它具有高溫力學性能、高熔點、化學穩定性和熱穩定性。因此，它經常在高溫條件下使用，因此其熱沖擊性能也是其性能的關鍵指標。
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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黑情況的出現。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部出現長柱狀晶粒，本方法是通過在α-Al2O3中加入燒結助劑來實現的，長柱狀晶粒在材料內部起到了纖維增強的作用，在斷裂過程中可能會出現橋接和拔出等增韌機制。同時，經歷的這種顯微結構會導致出現穿晶斷裂的方式，斷裂能比沿晶斷裂的方式更大，因此，表現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，經過高溫燒結，即可在組織內部原位生成柱狀晶，這樣柱狀晶起到了纖維或晶須的強韌化作用。