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    氧化鋯陶瓷的燒結工藝是怎樣的?

    日期:2022/3/7   瀏覽: 次

    氧化鋯陶瓷的燒結工藝是怎樣的?
    1.在四種陶瓷球材料(Si3N4、SiC、Al2O3、氧化鋯)中,高硬度、高韌性、高彎曲強度和氧化鋯陶瓷密度為5.95
    ~
    6.05g/cm3,氧化鋯的韌性最高,為8
    MPa
    m1/2。
    2.高耐磨性、低摩擦系數和耐磨性是氧化鋁陶瓷的15倍,摩擦系數僅為氧化鋁陶瓷的1≤2,研磨后表面光潔度較高,達到9以上,鏡面光滑,摩擦系數小。
    絕緣性好,耐腐蝕性強,無靜電,耐高溫,隔熱性能優異,熱膨脹系數接近鋼。
    4.氧化鋯陶瓷具有自潤滑性,解決了潤滑介質帶來的污染和不便。
    目前,我國中央處理器散熱器中的氧化鋯陶瓷軸承——不銹鋼軸和銅軸套有以下缺點:
    首先,氧化鋯陶瓷軸承不耐磨,在使用過程中不能潤滑。
    其次,氧化鋯陶瓷軸承中央處理器散熱器大多高速運行,所以一般噪音大,容易發熱,容易引起風扇燃燒。
    氧化鋯陶瓷的燒結方法一般如下:
    1無壓燒結、2熱壓燒結和反應熱壓燒結、3熱等靜壓燒結、4微波燒結、5超高壓燒結、6放電等離子燒結、7原位壓力成型燒結等。
    介紹氧化鋯陶瓷成型工藝。氧化鋯陶瓷的成型方法是什么?氧化鋯陶瓷、氧化鋯陶瓷、氧化鋯陶瓷具有高熔點、高沸點、高硬度、常溫絕緣、高溫導電等優異性能。氧化鋯陶瓷通過干式壓縮成型、等靜壓成型、灌漿成型、熱壓鑄成型、流延成型、注射成型、塑料擠出成型、膠體固化成型等形成。其中,注射成型和干壓是應用最廣泛的。技術簡介氧化鋯陶瓷含有雜質時呈白色、黃色或灰色,一般含有氫氧化鉿,不易分離。純氧化鋯在常壓下有三種晶態。氧化鋯陶瓷的生產需要制備高純度、良好分散性、超細顆粒和窄粒度分布的粉體。氧化鋯超細粉末的制備方法很多。氧化鋯的提純主要包括氯化和熱分解、堿金屬氧化分解、石灰熔融、等離子弧法、沉淀法、膠體法、水解法、噴霧熱解法等。氧化鋯陶瓷的特點:優異的耐磨性、耐化學腐蝕性、高韌性、耐高溫、抗磁性、高抗彎強度和優異的隔熱性能。
    應用領域1。功能陶瓷由于氧化鋯陶瓷具有高韌性、高彎曲強度、高耐磨性、優異的隔熱性能、接近鋼的熱膨脹系數等優點。廣泛應用于Y-TZP磨球、分散研磨介質、噴嘴、球閥座、氧化鋯模具、微型風扇軸、光纖銷、光纖套管、拉絲模具和切割工具、耐磨切割工具、服裝紐扣、表殼和表帶、手鐲和吊墜、滾珠軸承、高爾夫球用輕擊球桿及其他室溫耐磨零位裝置等。
    2.功能陶瓷具有優異的耐高溫性能,可用作感應加熱管、耐火材料和加熱元件。氧化鋯陶瓷具有靈敏的電性能參數,主要用于氧傳感器、固體氧化物燃料電池(Solid
    Oxide
    Fuel
    Cell,SOFC)和高溫加熱元件領域。
    3.氧化鋯的其他應用廣泛應用于熱障涂層、催化劑載體、醫療、保健、耐火材料、紡織品等領域。
    成型分類氧化鋯陶瓷包括干式壓縮成型、等靜壓成型、注漿成型、熱壓鑄成型、流延成型、注射成型、塑料擠出成型、膠體固化成型等。其中,注射成型和干壓是應用最廣泛的。
    1.注漿成型的成型過程包括物理脫水過程和化學凝固過程。物理脫水通過多孔石膏模具的毛細作用從漿料中去除水分;瘜W凝固過程是因為硫酸鈣在表面溶解產生的Ca2
    2.熱壓注射成型(Hot-press
    injection
    molding)熱壓注射成型是在相對較高的溫度(60-100℃)下將陶瓷粉末和粘結劑(石蠟)混合,得到用于熱壓鑄的漿料。漿料在壓縮空氣的作用下注入金屬模具,加壓冷卻,脫模得到蠟坯。蠟坯在惰性粉末的保護下脫蠟得到餅干,然后在高溫下燒結形成瓷器。熱壓注射成型的坯體尺寸準確,內部結構均均勻,模具磨損少,生產效率高,適用于各種原料。蠟漿和模具的溫度應嚴格控制,否則會造成注射不足或變形,因此不適合制造大型零件。同時,兩步燒制過程更復雜,消耗更多能量。
    3.流延法是將陶瓷粉末與大量有機粘合劑、增塑劑、分散劑等充分混合。為了獲得可流動的粘性漿料,將漿料加入流延機的料斗中,用刮刀控制厚度,通過進料噴嘴流出到傳送帶,并干燥以獲得膜坯。該工藝適用于制備薄膜材料。為了獲得更好的靈活性,添加了大量有機物,這需要嚴格控制工藝參數。否則,容易導致諸如剝離、條紋、膜強度低或剝離困難等缺陷。使用的有機物有毒,會造成環境污染。應盡可能采用無毒或毒性較小的系統,以減少環境污染。
    4、干壓成型
    5、等靜壓成型
    6.噴射造型法
    7、塑料擠出成型
    8.膠體凝固成形
    用途:對于結構陶瓷,氧化鋯陶瓷因其高韌性、高抗彎強度、高耐磨性、優異的隔熱性能、接近鋼的熱膨脹系數等優點而廣泛應用于結構陶瓷領域。就功能陶瓷而言,其優異的耐高溫性能可用作感應加熱管、耐火材料和加熱元件。氧化鋯陶瓷具有靈敏的電性能參數,主要用于氧傳感器、固體氧化物燃料電池(Solid
    Oxide
    Fuel
    Cell,SOFC)和高溫加熱元件領域。
    氧化鋯陶瓷加工方法在氧化鋯陶瓷加工方法中,機械加工方法效率高,因此在工業上應用廣泛,尤其是金剛石砂輪磨削,磨削和拋光更為常見。氧化鋯陶瓷的加工方法很多,但加工成本高,加工效率低,加工精度差。主要原因之一是陶瓷的硬度很高。對于氧化鋯陶瓷未燒結或焙燒體,粗加工主要通過切割進行,金加工通過燒結后研磨進行(將粉狀材料轉化為致密體的過程)。根據氧化鋯陶瓷的不同情況,燒結體無需加工即可直接研磨,達到設計精度(精度)。就加工工藝而言,氧化鋯陶瓷與金屬零件幾乎相似,但氧化鋯陶瓷的加工余量要大得多。在未燒結或焙燒陶瓷的粗加工過程中,容易出現強度不足或表面加工缺陷的問題。由于夾緊不足和其他原因,無法獲得所需的最終加工形狀。由于在燒結過程中不能保持均的均勻收縮,所以在粗加工過程中尺寸不應太接近最終尺寸,因此剩余的精加工余量很大。對于金屬加工,如果考慮熱變形和熱處理產生的黑皮,精加工余量應盡可能保持幾毫米。對于陶瓷加工,精加工余量需要幾毫米甚至十毫米以上。加工余量大,生產效率低,生產成本增加。氧化鋯陶瓷加工的另一個問題是加工道具的高成本。切割需要昂貴的燒結(將粉狀材料轉變成致密體的過程)。鉆石、立方氮化硼工具(CBN
    tools)和精加工也主要是鉆石砂輪,所以道具的成本比金屬切割工具高幾十到幾百倍。氧化鋯陶瓷的強度對加工條件敏感,難以實現高效加工,因此氧化鋯的加工。
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