衡水工業陶瓷加工工程
發布時間：2022-12-01 01:44:26
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氧化鋁陶瓷加工的著色。以呈現不同的顏色。例如，在半導體集成電路中，用作封裝外殼的氧化鋁應具有遮光性。因此，數碼管背板的Al2O3也要求為黑色，以保證數碼顯示清晰。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+其實可以看作是結合電子的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，因為固溶體α-Al2O3晶格中的Cr3+離子對可見光的藍綠色帶有很強的選擇性吸收，使體呈現出藍綠色互補顏色，即粉紅色。
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將顆粒狀陶瓷坯體致密化并形成固體材料的技術方法叫燒結。燒結即將坯體內顆粒間空洞排除，將少量氣體及雜質有機物排除，使顆粒之間相互生長結合，形成新的物質的方法。燒成使用的加熱裝置廣泛使用電爐。除了常壓燒結即無壓燒結外，還有熱壓燒結及熱等靜壓燒結等。連續熱壓燒結雖然提高產量，但設備和模具費用太高，此外由于屬軸向受熱，制品長度受到限制。熱等靜壓燒成采用高溫高壓氣體作壓力傳遞介質，具有各向均勻受熱之優點，很適合形狀復雜制品的燒結。由于結構均勻，材料性能比冷壓燒結提高30～50%。比一般熱壓燒結提高10-15%。因此，一些高附加值氧化鋁陶瓷產品或國防軍工需用的特殊零部件、如陶瓷軸承、反射鏡、核燃料及槍管等制品、場采用熱等靜壓燒成方法。此外，微波燒結法、電弧等離子燒結法、自蔓延燒結技術亦正在開發研究中。
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同時，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黑情況的出現。另外，通過改善黑色氧化鋁陶瓷表面的粗糙度也是一項有效的措施。改善氧化鋁陶瓷斷裂韌性的方式非常多，基本的一個思路是讓材料內部出現長柱狀晶粒，本方法是通過在α-Al2O3中加入燒結助劑來實現的，長柱狀晶粒在材料內部起到了纖維增強的作用，在斷裂過程中可能會出現橋接和拔出等增韌機制。同時，經歷的這種顯微結構會導致出現穿晶斷裂的方式，斷裂能比沿晶斷裂的方式更大，因此，表現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℃下燒結時，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，經過高溫燒結，即可在組織內部原位生成柱狀晶，這樣柱狀晶起到了纖維或晶須的強韌化作用。
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氧化鋁陶瓷件的生產工藝過程一般是分為三個主要的步驟，要想保證它的質量要每個環節都做好，首先是作為原材料的陶瓷粉末的制備。如果制造通用陶瓷瓷件，市場上有現成的噴霧干燥好的造粒粉；如果需要自己控制材料的配方，則需要購買球磨機和球以及噴霧干燥機。有了原材材料之后可以開始壓制成型了，對于小于2毫米的片狀產品，可以考慮使用膠凝成型的方法；而對于大于2毫米的陶瓷瓷件都可以考慮使用壓機壓制的方法成型。緊接著是燒結和加工，若是大批量燒結氧化鋁陶瓷的話可以用隧道窯連續生產；而加工主要是根據產品的復雜程度確定的，有些陶瓷是不需要加工的，開模成型可以直接銷售。