有时Al2O3含量在80%或75%者也划为普通氧化铝陶瓷系列。其中99氧化铝瓷材料用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料,如陶瓷轴承、陶瓷密封件及水阀片等;95氧化铝瓷主要用作耐腐蚀、耐磨部件;85瓷中由于常掺入部分滑石,提高了电性能与机械强度,可与钼、铌、钽等金属封接,有的用作电真空装置器件。[2]氧化铝陶瓷制作工艺编辑氧化铝陶瓷粉体制备将入厂的氧化铝粉按照不同的产品要求与不同成型工艺制备成粉体材料。粉体粒度在1μm以下,若制造高纯氧化铝陶瓷制品除氧化铝纯度在99.99%外,还需超细粉碎且使其粒径分布均匀。采用挤压成型或注射成型时,粉料中需引入粘结剂与可塑剂,一般为重量比在10-30%的热塑性塑胶或树脂有机粘结剂应与氧化铝粉体在150-200温度下均匀混合,以利于成型操作。采用热压工艺成型的粉体原料则不需加入粘结剂。若采用半自动或全自动干压成型,对粉体有特别的工艺要求,需要采用喷雾造粒法对粉体进行处理、使其呈现圆球状,以利于提高粉体流动性便于成型中自动充填模壁。此外,为减少粉料与模壁的摩擦,还需添加1~2%的润滑剂,如硬脂酸,及粘结剂PVA。欲干压成型时需对粉体喷雾造粒,其中引入聚乙烯醇作为粘结剂。这种材料的高抗拉强度使其在结构应用中表现出色。梅州轴承陶瓷块
原料为:35%al2o3、58%zro2和%烧结助剂,其中,烧结助剂为%mgo、%cao、%na2o、%hf2o及%k2o的混合物。对比例2对比例2的氧化铝陶瓷的制备过程与实施例1的氧化铝陶瓷的制备过程相似,区别在于:步骤(1)中,按质量百分含量计,原料为:95%al2o3和%烧结助剂,其中,烧结助剂为%mgo、%cao、%na2o、%hf2o及%k2o的混合物。对比例3对比例3的氧化铝陶瓷的制备过程与实施例1的氧化铝陶瓷的制备过程相似,区别在于:步骤(1)中,按质量百分含量计,原料为:%al2o3、%zro2和%烧结助剂,其中,烧结助剂为%mgo、%cao、%na2o及%hf2o的混合物。对比例4对比例4的氧化铝陶瓷的制备过程与实施例1的氧化铝陶瓷的制备过程相似,区别在于:步骤(1)中,按质量百分含量计,原料:%al2o3、%zro2和%烧结助剂,其中,烧结助剂为%cao、%na2o、%hf2o及%k2o的混合物。对比例5对比例5的氧化铝陶瓷的制备过程与实施例1的氧化铝陶瓷的制备过程相似,区别在于:步骤(3)中,热等静压烧结的压力为50mpa。对比例6对比例6的氧化铝陶瓷的制备过程与实施例1的氧化铝陶瓷的制备过程相似,区别在于:步骤(3)中,热等静压烧结的压力为250mpa。惠州高纯陶瓷板氧化铝陶瓷的高抗冲击性使其在防弹材料中占有一席之地。
3、发泡法发泡法是一种通过向氧化铝陶瓷浆料中加入起泡剂,或者通过快速搅拌将气体引入到陶瓷坯体,然后再经过烧结获得多孔氧化铝陶瓷材料的方法。与有机泡沫浸渍法相比,发泡法可以制备出小孔径的闭口气孔,通过控制发泡剂的用量和发泡时间等因素,可以得到所需孔径尺寸的多孔氧化铝陶瓷。常用的发泡剂有碳化钙、氢氧化钙、双氧水等。图2多孔氧化铝陶瓷SEM图发泡法***是:工艺较为简单、成本也很低;缺点是:气体的产生不能精确控制,孔径大小不均匀,气孔密度无法控制。此外,由于热力学不稳定,气泡间易于相互结合形成较大的气泡以降低系统自由能。通常采用加入表面活性剂的方法来降低气-液界面能。4、颗粒堆积工艺颗粒堆积工艺利用小颗粒易于烧结,在高温下产生液相的特点,使氧化铝颗粒连接起来制备多孔陶瓷。在该工艺中,对于孔径尺寸的控制可以通过选择不同粒径的颗粒来实现,所得多孔氧化铝陶瓷中孔径大小与颗粒粒径成正比,氧化铝颗粒粒径越大,形成的孔径就越大;颗粒越均匀,产生的气孔分布越均匀。一般来说,原料颗粒的尺寸应为所需孔径尺寸的三至六倍。但是当需要获得大气孔时,就要选择较大的颗粒,容易造成烧结困难。为了降低烧结温度。
越来越多的学者投入研究。文献报道氧化铝陶瓷粉末中添加适量大小相当的固体润滑剂(如石墨、MoS2、WS2等),通过等离子喷涂制备自润滑或自愈合涂层,在高温下填充封闭了涂层中的裂纹与孔隙,以满足高温润滑或自愈合效果。4结语与展望本文对等离子喷涂制备氧化铝、Al2O3-TiO2、纳米氧化铝复合涂层进行综述,简述了激光重熔对等离子喷涂氧化铝涂层的影响,对研究其他陶瓷材料有很好的借鉴作用。基于氧化铝陶瓷涂层,地添加各类组分,改进涂层质量,为等离子喷涂技术和激光重熔技术制备特殊功能涂层提供可靠的工艺手段。随着纳米材料和激光重熔深入研究,对改善等离子喷涂氧化铝涂层的**和性能具有重大意义,预计在航空航天、机械化工、钢铁冶金等工业领域应用会愈来愈。氧化铝陶瓷的高熔点使其在高温环境下保持稳定。
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、甲基纤维素、海藻酸胺等粘结剂及聚丙烯胺、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。折叠编辑本段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。烧成使用的加热装置使用电炉。除了常压烧结即无压烧结外,还有热压烧结及热等静压烧结等。连续热压烧结虽然提高产量,但设备和模具费用太高,此外由于属轴向受热,制品长度受到限制。热等静压烧成采用高温高压气体作压力传递介质,具有各向均匀受热之***,很适合形状复杂制品的烧结。由于结构均匀,材料性能比冷压烧结提高30~50%。比一般热压烧结提高10-15%。因此,一些高附加值氧化铝陶瓷产品或需用的特殊零部件、如陶瓷轴承、反射镜、核燃料及管等制品、场采用热等静压烧成方法。此外,微波烧结法、电弧等离子烧结法、自蔓延烧结技术亦正在开发研究中。精加工与封装工序有些氧化铝陶瓷材料在完成烧结后,尚需进行精加工。氧化铝陶瓷的生物相容性使其在医疗器械中越来越受欢迎。上海氧化锆陶瓷棒
氧化铝陶瓷以其高硬度和耐磨性在工业领域备受青睐。梅州轴承陶瓷块
它是指从基体到涂层表面在材料组成、结构、密度及功能上呈现连续变化的一种复合结构。氧化铝梯度涂层无明显的**突变和宏观层间界面,涂层的**表现出宏观不均匀性和微观连续性分布特征,涂层成分的梯度化极大地缓和材料之间热物理性能差别产生的热应力,与普通氧化铝双层陶瓷涂层相比,氧化铝梯度涂层的结合强度、耐磨性和抗热震性能提高,孔隙率下降。氧化铝-TiO2涂层**和性能由于TiO2的熔点比Al2O3低,而润湿性比Al2O3好,TiO2陶瓷涂层具有非常低的孔隙率,耐磨性能好,不易发生化学反应,涂层韧性好,容易加工,可磨削到很高的表面光洁度,耐大多数酸、盐及溶剂的腐蚀,是重要的耐腐蚀磨损涂层,特别适合钛及钛合金、铝及镁合金喷涂高耐磨涂层的性能。正是因为TiO2具备这些特点,使得Al2O3-TiO2涂层比单一Al2O3涂层的质量有所改善。目前,集中研究以Al2O3+3%~50wt%TiO2的陶瓷涂层,尤其是Al2O3-13wt%TiO2(简称AT13,下同)涂层,在540℃以下具有优异的耐磨、耐蚀和绝缘等综合性能。文献报道采用等离子喷涂制备Al2O3-TiO2涂层,陶瓷涂层主要由金红石型TiO2、锐钛矿型TiO2、Magneli相及γ-Al2O3组成,还含有少量α-Al2O3和微晶或非晶。与Al2O3涂层相比。梅州轴承陶瓷块