洛陽(yáng)氧化鋁陶瓷加工工程
發(fā)布時(shí)間：2022-08-20 01:46:22
洛陽(yáng)氧化鋁陶瓷加工工程
注漿成型法：注漿成型是氧化鋁陶瓷使用較早的成型方法。由于采用石膏模、成本低且易于成型大尺寸、外形復(fù)雜的部件。注漿成型的關(guān)鍵是氧化鋁漿料的制備。通常以水為熔劑介質(zhì)，再加入解膠劑與粘結(jié)劑，充分研磨之后排氣，然后倒注入石膏模內(nèi)。由于石膏模毛細(xì)管對(duì)水分的吸附，漿料遂固化在模內(nèi)。空心注漿時(shí)，在模壁吸附漿料達(dá)要求厚度時(shí)，還需將多余漿料倒出。為減少坯體收縮量、應(yīng)盡量使用高濃度漿料。氧化鋁陶瓷漿料中還需加入有機(jī)添加劑以使料漿顆粒表面形成雙電層使料漿穩(wěn)定懸浮不沉淀。此外還需加入乙烯醇、甲基纖維素、海藻酸胺等粘結(jié)劑及聚丙烯胺、阿拉伯樹膠等分散劑，目的均在于使?jié){料適宜注漿成型操作。
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同時(shí)，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(xiàng)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(gè)思路是讓材料內(nèi)部出現(xiàn)長(zhǎng)柱狀晶粒，本方法是通過在α-Al2O3中加入燒結(jié)助劑來實(shí)現(xiàn)的，長(zhǎng)柱狀晶粒在材料內(nèi)部起到了纖維增強(qiáng)的作用，在斷裂過程中可能會(huì)出現(xiàn)橋接和拔出等增韌機(jī)制。同時(shí)，經(jīng)歷的這種顯微結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)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(jié)時(shí)，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?zé)Y(jié)，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(qiáng)韌化作用。
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氧化鋯陶瓷存在三種晶型分別是單斜氧化鋯、四方氧化鋯和立方氧化鋯，并且這三種形態(tài)會(huì)隨著溫度的變化而相互轉(zhuǎn)換。在研磨運(yùn)動(dòng)時(shí)，隨著研磨盤和工件的相互摩擦，會(huì)使工件的溫度逐步升高，而研磨完成時(shí)，工件會(huì)逐步降溫，無(wú)疑這一溫度變化可能會(huì)影響氧化鋯晶型的變化。但是根據(jù)氧化鋯的特性，要達(dá)到1100℃才會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)換成四方，再冷卻過程中轉(zhuǎn)換成立方，所以只要我們控制住溫度，避免出現(xiàn)高溫，能避免出現(xiàn)這個(gè)問題。對(duì)于超薄氧化鋯陶瓷來說，容易碎裂，塌邊，由于它屬于晶體材料，太薄會(huì)導(dǎo)致工件無(wú)法承受研磨設(shè)備所帶來的磨削力，在摩擦擠壓等過程中發(fā)生晶體破碎是很容易的。采用新的氧化鋯陶瓷固定方式，測(cè)試出了加壓系統(tǒng)，固定系統(tǒng)的值，使工件和研磨盤達(dá)到佳貼合狀態(tài)，以至于氧化鋯陶瓷研磨時(shí)不會(huì)承受過大的磨削力而導(dǎo)致工件破碎。以上這些，氧化鋯陶瓷研磨加工技術(shù)難點(diǎn)，都是氧化鋯本身所具有的特性所帶來的。
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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。