揚(yáng)州精密陶瓷加工廠
發(fā)布時(shí)間：2022-10-10 01:45:20
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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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氧化鋯陶瓷加工材料性能①具有熱應(yīng)力的熱性能 ②力學(xué)性能。氧化鋯材料的幾何形狀和環(huán)境介質(zhì)的大小也影響陶瓷材料的熱應(yīng)力。因此，抗熱震性代表陶瓷材料對(duì)溫度變化的抵抗力，需要是其熱性能和機(jī)械性能的綜合反映。工業(yè)陶瓷加工材料的熱震損傷包括:直接熱震下的開裂和剝落;熱沖擊下的瞬時(shí)破裂。在此基礎(chǔ)上，對(duì)脆性陶瓷材料特殊抗熱震性的評(píng)價(jià)理論提出了兩種觀點(diǎn)。一個(gè)是基于熱彈性理論。據(jù)說材料的原始強(qiáng)度無法抵抗由熱沖擊引起的熱應(yīng)力，導(dǎo)致材料的“熱沖擊斷裂”。根據(jù)這一理論，陶瓷材料需要具有導(dǎo)熱性、高強(qiáng)度、低熱膨脹系數(shù)、泊松比、楊氏彈性模量、粘度和熱輻射系數(shù)的組合，并且具有高的熱沖擊斷裂能力。此外，為了提高陶瓷材料的實(shí)際抗熱震性，可以適當(dāng)降低材料的熱容量和密度。
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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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氧化鋯陶瓷是以ZrO2金屬氧化物為主要原料經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成的一種特殊陶瓷制品，具有高硬度耐磨耐高溫特性、良好的電氣絕緣與耐熱沖擊性能，具備大多數(shù)陶瓷不具備的高韌性，能夠有效降低陶瓷碎裂概率。氧化鋯陶瓷原料制備簡(jiǎn)單加工工藝完善，其應(yīng)用范圍非常廣泛，被制作為手機(jī)后蓋、機(jī)械零件、陶瓷牙齒、陶瓷刀具等。在氧化鋯陶瓷注塑工藝過程中，胚體脫脂的加熱速率通常為3至5℃/b，約為5至10天。但是，當(dāng)在0.5MPa的保護(hù)氣氛下進(jìn)行時(shí)，可以在40小時(shí)內(nèi)完成脫脂。熱工程等參數(shù)可根據(jù)陶瓷的種類確定，燒結(jié)時(shí)的線收縮率在20％左右，復(fù)雜形狀或厚壁的工作容易在燒結(jié)過程中產(chǎn)生裂縫，應(yīng)注意防止燒結(jié)。用于注射成型的氧化鋯陶瓷顆粒通常由80-90％粉末和10-20％粘合劑組成。
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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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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。