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原料包括:35%~99%的氧化鋁、%~60%的氧化鋯及%~%的燒結(jié)助劑,且原料的粒徑均為納米級(jí),燒結(jié)助劑包括氧化鎂、氧化鈣、氧化鈉、氧化鉿及氧化鉀。通過添加氧化鋯,使氧化鋯分布在氧化鋁基體中,由于氧化鋁與氧化鋯的膨脹系數(shù)存在差異,在燒結(jié)冷卻的過程中,氧化鋯顆粒上的應(yīng)力得到松弛,四方相轉(zhuǎn)變?yōu)閱涡毕喽贵w積發(fā)生膨脹,從而產(chǎn)生微裂紋,達(dá)到增韌氧化鋁的效果,提高氧化鋁陶瓷的強(qiáng)度。上述燒結(jié)助劑能夠有效地**晶粒長大,提高晶粒的均一性,以提高陶瓷強(qiáng)度。將原料的粒徑均設(shè)置為納米級(jí),能夠(小得到的氧化鋁陶瓷的晶粒尺寸,且使氧化鋁陶瓷的密度提高。具體地,氧化鋁的平均粒徑為100nm~300nm,氧化鋯的平均粒徑為10nm~50nm。燒結(jié)助劑的平均粒徑為100nm~300nm。氧化鋁、氧化鋯及燒結(jié)助劑的平均粒徑設(shè)置為上述值時(shí)能夠進(jìn)一步減少氧化鋁陶瓷的晶粒尺寸,提高氧化鋁陶瓷的性能。具體地,按原料的總質(zhì)量計(jì),燒結(jié)助劑包括質(zhì)量百分含量為%~%的氧化鎂、質(zhì)量百分含量為%~%的氧化鈣、質(zhì)量百分含量為%~%的氧化鈉、質(zhì)量百分含量為%~%的氧化鉿及質(zhì)量百分含量為%~%的氧化鉀。在氧化鋁中添加上述燒結(jié)助劑能夠降低燒結(jié)溫度,**晶粒的生長。為提高氧化鋁陶瓷的性能,常添加一些微量元素進(jìn)行改性。蘇州透明陶瓷
上述氧化鋁陶瓷以納米級(jí)氧化鋁粉末為基體,通過添加納米zro2為增韌相,提高氧化鋁的力學(xué)性能和斷裂韌性。此外,通過添加氧化鎂、氧化鈣、氧化鈉、氧化鉿及氧化鉀為燒結(jié)助劑,并對混合成型后的陶瓷坯體先在1400℃~1500℃下進(jìn)行常壓燒結(jié),實(shí)現(xiàn)氧化鋁陶瓷的均勻致密化和控制氧化鋁的晶粒尺寸,然后在1300℃~1350℃、100mpa~200mpa下進(jìn)行熱等靜壓燒結(jié),以得到斷裂韌性較高的氧化鋁陶瓷。附圖說明圖1為一實(shí)施方式的氧化鋁陶瓷的制備方法的工藝流程圖。具體實(shí)施方式為了便于理解本發(fā)明,下面將結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行更的描述。具體實(shí)施方式中給出了本發(fā)明的較佳的實(shí)施例。但是,本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn),并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地,提供這些實(shí)施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹。除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體地實(shí)施例的目的,不是旨在于限制本發(fā)明。請參閱圖1,一實(shí)施方式的氧化鋁陶瓷的制備方法,包括如下步驟:步驟s110:將原料混合,得到陶瓷粉體,其中,按質(zhì)量百分含量計(jì)。安徽高純陶瓷棒原料的純度對氧化鋁陶瓷的性能有重要影響,高純度原料能制備出高質(zhì)量的陶瓷。
通過上述的黑色氧化鋁陶瓷造粒粉制得,相較于現(xiàn)有技術(shù)中的黑色氧化鋁陶瓷,本發(fā)明的黑色氧化鋁陶瓷具有較強(qiáng)的抗熱震性。附圖說明圖1為本實(shí)施例1制備的黑色氧化鋁陶瓷造粒粉的sem圖。具體實(shí)施方式為詳細(xì)地說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、實(shí)現(xiàn)的效果,以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說明。實(shí)施例1一種黑色氧化鋁陶瓷造粒粉的制備方法,其步驟包括:1)向球磨機(jī)中加入直徑為3-8mm的高純氧化鋁球150kg,其中直徑為3mm的高純氧化鋁球、直徑為5mm的高純氧化鋁球、直徑為8mm的高純氧化鋁球的質(zhì)量分別為60kg、60kg、30kg,隨后加入100kg去離子水、100kg氧化鋁煅燒粉、500g氧化釔、500g氧化鈣、500g分散劑、200g潤濕劑,球磨15h后得到預(yù)配漿料;2)向預(yù)配漿料中加入9kg黑料球磨6h,再加入5kg粘結(jié)劑和400g離型劑繼續(xù)球磨4h,得到漿料;3)將漿料過篩處理,然后轉(zhuǎn)移到儲(chǔ)存罐中進(jìn)行離心噴霧造粒,離心噴霧造粒的工藝為:進(jìn)風(fēng)溫度設(shè)為250℃,出風(fēng)溫度設(shè)為110℃,轉(zhuǎn)速設(shè)為7000rpm/min,制得黑色氧化鋁陶瓷造粒粉;4)將黑色氧化鋁陶瓷造粒粉過80目振動(dòng)篩網(wǎng)。得到粒徑均一的黑色氧化鋁陶瓷造粒粉。實(shí)施例21)向球磨機(jī)中加入直徑為3-8mm的高純氧化鋁球200kg。
通過干燥和排膠能夠除去反應(yīng)過程中的溶劑及粘結(jié)劑等有機(jī)試劑,以避免陶瓷在升溫?zé)Y(jié)過程中開裂,從而有利于提高陶瓷燒結(jié)的一致性。步驟s130:將陶瓷坯體先在1400℃~1500℃下進(jìn)行常壓燒結(jié),然后在1300℃~1350℃、100mpa~200mpa下進(jìn)行熱等靜壓燒結(jié),得到氧化鋁陶瓷。其中,常壓燒結(jié)的時(shí)間為2h~4h。熱等靜壓燒結(jié)的時(shí)間為1h~3h。其中,熱等靜壓燒結(jié)的過程中,以氬氣或氮?dú)庾鳛榧訅航橘|(zhì)。采用**行常壓燒結(jié),然后進(jìn)行熱等靜壓燒結(jié)的方式能夠控制氧化鋁的晶粒大小均勻,防止其異常長大,從而提高陶瓷的致密度。由于氧化鋁的斷裂韌性較低,這一因素將影響陶瓷軸承材料的使用壽命。一般情況下,陶瓷軸承中軸套要求高硬度、高耐磨性、耐化學(xué)腐蝕性,而陶瓷軸心要求硬度相對低,但具有高韌性、高耐磨、高的表面光潔度。一般軸套軸芯組合可以為sic-zro2、al2o3-zro2、al2o3-si3o4等,但是由于二者在高速、長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)情況下,二者接觸面產(chǎn)生熱量,二者熱膨脹系數(shù)差異較大,使用時(shí)間長后出現(xiàn)輕微噪音的不良影響。而上述氧化鋁陶瓷的制備方法至少具有以下***:(1)上述氧化鋁陶瓷的制備方法以納米級(jí)氧化鋁粉末為基體,通過添加納米zro2為增韌相,提高氧化鋁的力學(xué)性能和斷裂韌性。這種陶瓷具有較高的密度,結(jié)構(gòu)致密,能有效阻止氣體和液體的滲透。
其中較為成熟的是溶膠—凝膠法。由于溶膠高度穩(wěn)定,因而可將多種金屬離子均勻、穩(wěn)定地分布于膠體中,通過進(jìn)一步脫水形成均勻的凝膠(無定形體),再經(jīng)過合適的處理便可獲得活性極高的超微粉混合氧化物或均一的固溶體。2通過調(diào)整配方設(shè)計(jì),加入助燒添加劑來降低燒結(jié)溫度氧化鋁陶瓷的燒結(jié)溫度主要由其化學(xué)組成中氧化鋁的含量來決定,氧化鋁含量越高,瓷料的燒結(jié)溫度越高,除此之外,還與瓷料組成系統(tǒng)、各組成配比以及添加物種類有關(guān)。因此,在保證瓷體滿足產(chǎn)品使用目的和技術(shù)要求的前提下,我們可以通過配方設(shè)計(jì),選擇合理的瓷料系統(tǒng),加入適當(dāng)?shù)闹鸁砑觿?,使氧化鋁陶瓷的燒結(jié)溫度盡可能降低。目前配方設(shè)計(jì)中所加入的各種添加劑,根據(jù)其促進(jìn)氧化鋁陶瓷燒結(jié)的作用機(jī)理不同,可以將它們分為形成新相或固溶體的添加劑和生成液相的添加劑二大類?!九c氧化鋁形成新相或固溶體的添加劑】這類添加劑是一些與氧化鋁晶格常數(shù)相接近的氧化物,如TiO2、Cr2O3、fe2O3、MnO2等。這類添加劑促進(jìn)氧化鋁瓷燒結(jié)的作用具有一定的規(guī)律性:A、能與氧化鋁形成有限固溶體的添加劑較形成連續(xù)固溶體的添加劑的降溫作用更大;B、可變價(jià)離子一類添加劑比不變價(jià)的添加劑的作用大。持續(xù)的創(chuàng)新和發(fā)展將使氧化鋁陶瓷在未來材料領(lǐng)域占據(jù)重要地位。湖州99瓷陶瓷要多少錢
氧化鋁陶瓷化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不易被酸堿等腐蝕性物質(zhì)侵蝕,具有良好的耐腐蝕性。蘇州透明陶瓷
上海某研究所開發(fā)一種水溶性石蠟用作Al203噴霧造粒的粘結(jié)劑,在加熱情況下有很好的流動(dòng)性。噴霧造粒后的粉體必須具備流動(dòng)性好、密度松散,流動(dòng)角摩擦溫度小于30℃。顆粒級(jí)配比理想等條件,以獲得較大素坯密度。[1]氧化鋁陶瓷成型方法氧化鋁陶瓷制品成型方法有干壓、注漿、擠壓、冷等靜壓、注射、流延、熱壓與熱等靜壓成型等多種方法。近幾年來國內(nèi)外又開發(fā)出壓濾成型、直接凝固注模成型、凝膠注成型、離心注漿成型與固體自由成型等成型技術(shù)方法。不同的產(chǎn)品形狀、尺寸、復(fù)雜造型與精度的產(chǎn)品需要不同的成型方法。常用成型介紹:1、干壓成型:氧化鋁陶瓷干壓成型技術(shù)限于形狀單純且內(nèi)壁厚度超過1mm,長度與直徑之比不大于4∶1的物件。成型方法有單軸向或雙向。壓機(jī)有液壓式、機(jī)械式兩種,可呈半自動(dòng)或全自動(dòng)成型方式。壓機(jī)大壓力為200Mpa。產(chǎn)量每分鐘可達(dá)15~50件。由于液壓式壓機(jī)沖程壓力均勻,故在粉料充填有差異時(shí)壓制件高度不同。而機(jī)械式壓機(jī)施加壓力大小因粉體充填多少而變化,易導(dǎo)致燒結(jié)后尺寸收縮產(chǎn)生差異,影響產(chǎn)品質(zhì)量。因此干壓過程中粉體顆粒均勻分布對模具充填非常重要。充填量準(zhǔn)確與否對制造的氧化鋁陶瓷零件尺寸精度控制影響很大。蘇州透明陶瓷
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