徐州精密陶瓷加工工程
發(fā)布時(shí)間：2022-05-03 01:48:27
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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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值得注意的是，作為新漿料成型的凝膠注模成型和直接凝固注模成型，不同于傳統(tǒng)石膏模注漿成型機(jī)理,而是通過漿料內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)使?jié){料產(chǎn)生原位固化成型得到坯體，從而具有更好的均勻性，特別是可制備大尺寸和厚截面的陶瓷制品，如熔融石英陶瓷閘板和多晶硅熔煉用石英坩堝。因此，各種不同成型機(jī)理的凝膠注模成型方法在近十幾年來得到廣泛研究和關(guān)注。工業(yè)陶瓷加工即工業(yè)生產(chǎn)用及工業(yè)產(chǎn)品用陶瓷。是精細(xì)陶瓷中的一類，這類陶瓷在應(yīng)用中能發(fā)揮機(jī)械、熱、化學(xué)等功能。由于工業(yè)陶瓷具有耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、耐沖刷等一系列優(yōu)越性，可替代金屬材料和有機(jī)高分子材料用于苛刻的工作環(huán)境，精密陶瓷加工已成為傳統(tǒng)工業(yè)改造、新興產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)中必不可少的一種重要材料，在能源、航天航空、機(jī)械、汽車、電子、化工等領(lǐng)域具有十分廣闊的應(yīng)用前景。利用耐腐蝕、與生物酶接觸化學(xué)穩(wěn)定性好的陶瓷來生產(chǎn)冶煉金屬用坩鍋、熱交換器、生物材料如牙人工漆關(guān)節(jié)等，利用有的俘獲和吸收中子的陶瓷來生產(chǎn)各種核反堆結(jié)構(gòu)材料等。
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1）普通陶瓷。普通陶瓷是指粘土類陶瓷，由粘土、長(zhǎng)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(zhì)地堅(jiān)硬、耐腐蝕、不氧化、不導(dǎo)電，能耐一定的高溫且加工成形性好。應(yīng)用：工業(yè)上普通陶瓷主要用于絕緣用的電瓷、對(duì)酸堿要求較高的化學(xué)瓷、承載要求較低的結(jié)構(gòu)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(zhì)量分?jǐn)?shù)分成>45%).根據(jù)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(zhì)量分?jǐn)?shù)分成75瓷、95瓷和99瓷等。應(yīng)用：氧化鋁瓷熔點(diǎn)高、硬度高、強(qiáng)度高、且具有良好的抗化學(xué)腐蝕能力和介質(zhì)介電性能。但脆性大、抗沖擊性能和抗熱震性差，不能承受環(huán)境溫度的劇烈變化。可用于制造高溫爐的爐管、爐襯、內(nèi)燃機(jī)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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顏色是另一種使陶瓷具有多種應(yīng)用的光學(xué)特性。當(dāng)精密陶瓷加工材料中的某些離子含有容易激發(fā)的電子時(shí)，可見光范圍內(nèi)的光可能會(huì)被吸收。這時(shí)，陶瓷呈現(xiàn)出一種顏色。這種情況主要發(fā)生在具有單一填充的 d 層（如 v.Cr、Mn.Fe.Ni.Cu. 或 f 層（稀土元素））的過渡元素中，它們相對(duì)不穩(wěn)定。它們的能量較高，需要的能量較多，可以用較少的能量激發(fā)，因此可以選擇性吸收可見光，如C+離子，并略微收集橙色、黃色和部分綠光，呈現(xiàn)紫藍(lán)色；Ni2+通過紫光和紅光吸收其他光，形成紫灰色；Cu+ 離子吸收紅、橙、黃和紫光，允許藍(lán)色和綠色通過：Ce等稀土元素在藍(lán)紫色處有羽狀吸收，呈黃色；Nd3+（釹）吸收橙色和黃色，呈現(xiàn)紅紫色。
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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。