常州氧化鋁陶瓷加工工程
發(fā)布時間：2022-07-12 01:47:12
常州氧化鋁陶瓷加工工程
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。
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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(xì)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(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，獲得了具有超高強(qiáng)度的氧化鋁陶瓷。
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氧化鋁陶瓷加工硬度：AL203主要有α、β、γ三種結(jié)晶形態(tài)，其中α-AL203結(jié)晶形態(tài)中穩(wěn)定，1300℃時I3和γ結(jié)晶幾乎完全轉(zhuǎn)變?yōu)棣两Y(jié)晶。在α-AL203結(jié)晶形態(tài)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(jié)合能很高且具有很強(qiáng)的方向性，其具體表現(xiàn)為材料脆性大、塑性變形小、易產(chǎn)生裂紋；其硬度相當(dāng)于碳化物硬質(zhì)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(dá)398（Kg-m4），抗拉強(qiáng)度達(dá)260（MPa)，彈性模量在350-400（GPa）之間，抗壓強(qiáng)度為2930（MPa），特別是其硬度可達(dá)99HRA。99氧化鋁陶瓷強(qiáng)度、硬度有所降低，根據(jù)我們對實(shí)驗(yàn)樣件的測定，其常溫下硬度也達(dá)到70HRA。
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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，可見光范圍內(nèi)的光可能會被吸收。這時，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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氧化鋁陶瓷加工的著色。以呈現(xiàn)不同的顏色。例如，在半導(dǎo)體集成電路中，用作封裝外殼的氧化鋁應(yīng)具有遮光性。因此，數(shù)碼管背板的Al2O3也要求為黑色，以保證數(shù)碼顯示清晰。為此，可以將 Fe2O3、CoO.Cr2O3、TiO2、MnO 和其他有色氧化物引入 Al2O3 中。Al2O3陶瓷的黑色是由于陶瓷中的Ti+在還原氣氛（H2）和高溫的作用下部分還原為Ti4+。Ti3+其實(shí)可以看作是結(jié)合電子的T1+，即Ti4+e-。這個束縛電子是弱束縛電子，可以看作是二氧化鈦中的“色心”，所以這類陶瓷呈現(xiàn)黑色。另一種常用的紅紫色Al2O3是在Al2O3陶瓷中引入Cr2O3和MnO。含1%左右的Cr2O3、Al2O3，陶瓷常呈紅色，因?yàn)楣倘荏wα-Al2O3晶格中的Cr3+離子對可見光的藍(lán)綠色帶有很強(qiáng)的選擇性吸收，使體呈現(xiàn)出藍(lán)綠色互補(bǔ)顏色，即粉紅色。