氧化铝陶瓷件的性能及成型工艺类型
氧化铝陶瓷件是以氧化铝为主体的无机非金属材料,具有良好的传导性、很高的机械强度和耐高温性;是一种用途广泛的陶瓷。得益于其优越的性能,在现代工业的应用已经越来越广泛。
氧化铝陶瓷件按氧化铝含量可分为精密型与普通型两种。精密型系氧化铝含量在99.9%以上的陶瓷材料,其烧结温度高达1650—1990℃,透射波长为1~6
高温氧化铝陶瓷衬板图片
氧化铝陶瓷件的性能及成型工艺类型
氧化铝陶瓷件是以氧化铝为主体的无机非金属材料,具有良好的传导性、很高的机械强度和耐高温性;是一种用途广泛的陶瓷。得益于其优越的性能,在现代工业的应用已经越来越广泛。
氧化铝陶瓷件按氧化铝含量可分为精密型与普通型两种。精密型系氧化铝含量在99.9%以上的陶瓷材料,其烧结温度高达1650—1990℃,透射波长为1~6μm,一般制成熔融玻璃以取代铂坩埚。
利用其透光性及可耐碱金属腐蚀性用作钠灯管;在电子工业中可用作集成电路基板与高频绝缘材料,由于其绝缘、耐酸碱、耐高温等特性,氧化铝陶瓷开始在机械结构件中展露头角。普通型氧化铝陶瓷系按氧化铝含量不同分为99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品种。
将氧化按照不同的产品要求与不同成型工艺制作成粉体材料。粉体粒度在1μm微米以下,另外制造高纯氧化铝陶瓷产品除氧化铝纯度在99.99%外,还需超细粉碎且使其粒径分布均匀。
在挤压成型或注射成型时,粉料中需要加入粘结剂与可塑剂,一般为重量比在10-30%的热塑性塑胶或树脂,有机粘结剂与氧化体在150-200温度下均匀混合,以利于成型工艺。
氧化锆陶瓷具有哪些优势?
氧化锆陶瓷有纯ZrO2为白色,含杂质时呈黄色或灰色,一般含有HfO2,不易分离。氧化锆陶瓷的生产要求制备高纯、分散性能好、粒子超细、粒度分布窄的粉体,氧化锆超细粉末的制备方法很多,氧化锆的提纯主要有氯化和热分解法、碱金属氧化分解法、石灰熔融法、等离子弧法、沉淀法、胶体法、水解法、喷雾热解法等。
氧化锆陶瓷的优势:
1、高硬度,高韧性,高抗弯强度,氧化锆陶瓷密度5.95-6.05g/cm3之间,在四种常用于制作陶瓷球体材料(Si3N4,SiC,Al2O3,ZrO2)中,氧化锆的韧性,8MPa·m1/2以上。
2、高性,摩擦系数低,性是氧化铝陶瓷的15倍,磨擦系数仅为氧化铝陶瓷的1/2,经研磨加工后,表面光洁度更高,可达▽9以上,呈镜面状,极光滑,摩擦系数更小。
3、绝缘性好,耐腐蚀性强,无静电,耐高温,隔热性能优异,热膨胀系数接近于钢。
4、氧化锆陶瓷具有自润滑性,可以解决润滑介质造成的污染和添加不便。
氧化锆陶瓷可采用的烧结方法通常有:
⑴无压烧结,⑵热压烧结和反应热压烧结,⑶热等静压烧结(HIP),⑷微波烧结,⑸超高压烧结,⑹放电等离子体烧结(SPS),⑺原位加压成型烧结等。
氧化铝陶瓷制品成型方法
氧化铝陶瓷制品成型方法有干压、注浆、挤压、冷等静压、注射、流延、热压与热等静压成型等多种方法。近几年来国内外又开发出压滤成型、直接凝固注模成型、凝胶注成型、离心注浆成型与固体自由成型等成型技术方法。不同的产品形状、尺寸、复杂造型与精度的产品需要不同的成型方法。
氧化铝陶瓷浆料中还需加入有机添加剂以使料浆颗粒表面形成双电层使料浆稳定悬浮不沉淀。此外还需加入乙烯醇、纤维素、海藻酸胺等粘结剂及聚胺、阿拉伯树胶等分散剂,目的均在于使浆料适宜注浆成型操作。 三烧成技术: 将颗粒状陶瓷坯体致密化并形成固体材料的技术方法叫烧结。烧结即将坯体内颗粒间空洞排除,将少量气体及杂质有机物排除,使颗粒之间相互生长结合,形成新的物质的方法。
与块状物相比,粉体具有很大的比表面积,这是外界对粉体做功的结果。利用机械作用或化学作用来制备粉体时所消耗的机械能或化学能,部分将作为表面能而贮存在粉体中,此外,在粉体的制备过程中,又会引起粉粒表面及其内部出现各种晶格缺陷,使晶格活化。由于这些原因,粉体具有较高的表面自由能。粉体的这种表面能是其烧结的内在动力。因此,Al2O3粉体的颗粒越细,活化程度越高,粉体就越容易烧结,烧结温度越低。
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