唐山氧化鋁陶瓷加工制造
發(fā)布時(shí)間：2024-09-16 01:14:35
唐山氧化鋁陶瓷加工制造
氧化鋯陶瓷加工的硬度。隨著現(xiàn)代人們生活水平提高，生活中的日常用品質(zhì)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(qiáng)度和高耐磨性，優(yōu)異的隔熱性能，熱膨脹系數(shù)接近于鋼等優(yōu)點(diǎn)，用它制作出來(lái)的餐具環(huán)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(cè)報(bào)告給的數(shù)據(jù)是大于9，僅次于金剛石的說(shuō)法是正確的，金剛石的硬度定義應(yīng)該是10，水晶的硬度應(yīng)是7左右，沒(méi)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(diǎn)為2715℃。通常含有少量的氧化鉿，難以分離，但是對(duì)氧化鋯的性能沒(méi)有明顯的影響。氧化鋯有三種晶體形態(tài)：?jiǎn)涡薄⑺姆健⒘⒎骄唷３叵卵趸喼灰詥涡毕喑霈F(xiàn)，加熱到1100℃左右轉(zhuǎn)變?yōu)樗姆较啵訜岬礁邷囟葧?huì)轉(zhuǎn)化為立方相。
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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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采用熱壓工藝成型的粉體原料則不需加入粘結(jié)劑。若采用半自動(dòng)或全自動(dòng)干壓成型，對(duì)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(duì)粉體進(jìn)行處理、使其呈現(xiàn)圓球狀，以利于提高粉體流動(dòng)性便于成型中自動(dòng)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(rùn)滑劑，如硬脂酸，及粘結(jié)劑PVA。欲干壓成型時(shí)需對(duì)粉體噴霧造粒，其中引入聚乙烯醇作為粘結(jié)劑。上海某研究所開(kāi)發(fā)一種水溶性石蠟用作Al203噴霧造粒的粘結(jié)劑，在加熱情況下有很好的流動(dòng)性。噴霧造粒后的粉體需要具備流動(dòng)性好、密度松散，流動(dòng)角摩擦溫度小于30℃。顆粒級(jí)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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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(lán)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(jī)殼和按鈕、廚房用陶瓷刀、仿寶石等。氧化鋯戒指和項(xiàng)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(guò)長(zhǎng)時(shí)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(shí)間越長(zhǎng)越亮。因此，一些國(guó)際知名手表制造商推出了多個(gè)系列的陶瓷手表。
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普通型氧化鋁陶瓷系按Al2O3含量不同分為99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品種，有時(shí)Al2O3含量在80%或75%者也劃為普通氧化鋁陶瓷系列。其中99氧化鋁瓷材料用于制作高溫坩堝、耐火爐管及特殊耐磨材料，如陶瓷軸承、陶瓷密封件及水閥片等；95氧化鋁瓷主要用作耐腐蝕、耐磨部件；85瓷中由于常摻入部分滑石，提高了電性能與機(jī)械強(qiáng)度，可與鉬、鈮、鉭等金屬封接，有的用作電真空裝置器件。氧化鋁陶瓷廠家談氧化鋁陶瓷的粉體制備。將入氧化鋁陶瓷廠家的氧化鋁粉按照不同的產(chǎn)品要求與不同成型工藝制備成粉體材料。粉體粒度在1μm以下，若制造高純氧化鋁陶瓷制品除氧化鋁純度在99．99%外，還需超細(xì)粉碎且使其粒徑分布均勻。采用擠壓成型或注射成型時(shí)，粉料中需引入粘結(jié)劑與可塑劑，一般為重量比在10－30%的熱塑性塑膠或樹(shù)脂有機(jī)粘結(jié)劑應(yīng)與氧化鋁粉體在150－200溫度下均勻混合，以利于成型操作。