徐州氧化鋁陶瓷加工工程
發(fā)布時(shí)間:2022-04-11 01:48:53
徐州氧化鋁陶瓷加工工程
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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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。

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成型是為了得到內(nèi)部均勻和密度高的陶瓷坯體,是陶瓷制備工藝中重要的一-個(gè)環(huán)節(jié)。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)陶瓷的成型技術(shù)在很大程度上決定了坯體的均勻性和制備復(fù)雜形狀部件的能力,促使陶瓷科學(xué)工作者不斷深人研究和探索新的成型工藝,如20世紀(jì)90年代發(fā)展起來(lái)的膠態(tài)原位固化成型技術(shù)。般來(lái) 說(shuō),具有高均勻性高密度以 及近凈尺寸的陶瓷坯體,可以有效地降低燒結(jié)溫度和坯體收縮,加快致密化進(jìn)程,減少燒結(jié)制品的機(jī)加工量,從而消除和控制燒結(jié)過(guò)程中可能產(chǎn)生的開(kāi)裂、變形、晶粒異常長(zhǎng)大等缺陷。工業(yè)陶瓷加工成型方法很多,但總的說(shuō)來(lái)可以歸納為以下三類:①干法壓制成型:如干壓成型(又稱模壓成塑)、冷等靜壓成型:②塑性成型:如擠壓成型(或稱擠出成型)、注射成現(xiàn)、熱壓轉(zhuǎn)皮機(jī)、扎類成工型③漿科成型,如注紫成型:流延成型。以及后來(lái)發(fā)展起來(lái)的凝膠往模成型、直接凝固注模成型等膠態(tài)原位固化成型新工藝。盡管干壓成型可能存在密梯度和不夠均勻,但由于其成型效率高,尺寸精確,成本低而成為-般結(jié)構(gòu)陶瓷產(chǎn)品成現(xiàn)工藝。冷等靜壓成型因可獲得高密度高均勻性及高強(qiáng)度的陶瓷坯體,從而成為高性能結(jié)構(gòu)陶瓷部件的主要成型方法,例如高壓鈉燈用透明陶瓷管、陶瓷軸承球等。

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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。