宿州工業(yè)陶瓷加工工程
發(fā)布時間：2024-07-29 01:17:31
宿州工業(yè)陶瓷加工工程
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(xiàn)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(fā)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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氧化鋁陶瓷材料在完成燒結后，一般都需進行精加工，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。通常采用由粗到細磨料逐級磨削到表面拋光，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。為了增強氧化鋁陶瓷力學強度，采取的技術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。強化后的氧化鋁陶瓷的力學強度可在原基礎上大幅度增長，獲得了具有超高強度的氧化鋁陶瓷。
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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)歷的這種顯微結構會導致出現(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)過高溫燒結，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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氧化鋯陶瓷是以ZrO2金屬氧化物為主要原料經(jīng)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(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(chǎn)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。