陶瓷材料一般分為傳統(tǒng)陶瓷和現(xiàn)代技術(shù)陶瓷兩大類。傳統(tǒng)陶瓷是指用天然硅酸鹽粉末(如黏土、高嶺土等)為原料生產(chǎn)的產(chǎn)品。因為原料的成分混雜和產(chǎn)品的性能波動大,僅用于餐具、日用容器、工藝品以及普通材料(如地磚、水泥等),而不適用于用途。現(xiàn)代技術(shù)陶瓷是根據(jù)所要求的產(chǎn)品性能,通過嚴格的成份和生產(chǎn)工藝控制而制造出來的材料,小型密煉機價格,主要用于高溫和腐蝕介質(zhì),是現(xiàn)代材料科學(xué)發(fā)展活躍的領(lǐng)域之一
非氧化物陶瓷
這些含硅的非氧化物陶瓷還具的高溫耐蝕性,因此一直是陶瓷發(fā)動機的重要材料,目前已經(jīng)取代了許多合金鋼部件。現(xiàn)有合金鋼的使用溫度低于1100℃,而發(fā)動機燃料燃燒的溫度在1300℃以上,因而普遍采用高壓水強制制冷。待非氧化物陶瓷代替合金鋼后,燃燒溫度可提高到1400℃以上,并且不需要水冷系統(tǒng),這在能源利用和方---有重要的戰(zhàn)略意義。
非氧化物陶瓷也廣泛應(yīng)用于陶瓷切削刀具。同氧化物陶瓷相比,其成本較高,但高溫韌性、強度、硬度、蠕變抗力優(yōu)異得多,鈦合金密煉機設(shè)備,并且刀具-、允許切削速度高,因而在刀具占有日益重要-。它的應(yīng)用領(lǐng)域還包括輕質(zhì)無潤滑陶瓷軸承、密封件、窯具和磨球等。
精密陶瓷是近三十年材料科學(xué)領(lǐng)域中迅速發(fā)展起來的一大分支。但陶瓷材料本身固有的高硬度、低韌性使其不能進行普通的變形加工,機械加工也很困難。常規(guī)的粉末冶金工藝已不能滿足要求,而注射成型工藝在很大程度上解決了這個問題.
陶瓷粉末注射成型簡稱cim是近代粉末注射成型技術(shù)的一個分支,是從現(xiàn)代粉末注射成型技術(shù)中發(fā)展起來的一項新型成型技術(shù),它具有-成型復(fù)雜形狀制品、產(chǎn)品尺寸精度高、無需機械加工或只需微量加工、易于實現(xiàn)生產(chǎn)自動化和產(chǎn)品-異的特點,彌補了傳統(tǒng)粉末冶金工藝的不足。
陶瓷注射成形和成形用結(jié)合劑
氮化硅等特種陶瓷材料具有高強度、高耐磨性、低密度輕量化、耐熱性、耐腐蝕性等優(yōu)良性能,適用于制造渦輪加料機葉輪、搖臂式燒嘴、輔助燃燒室等汽車用陶瓷部件。這些部件要求復(fù)雜的形狀、-尺寸和高-性。不允許有內(nèi)在缺陷裂紋、氣孔、異物等和表面缺陷。
能滿足這些要求的成形技術(shù)之一,就是陶瓷注射成形法。陶瓷注射成型技術(shù)來源于高分子材料的注塑成型,借助高分子聚合物在高溫下熔融、低溫下凝固的特性來進行成型的,成型之后再把高聚物脫除。比傳統(tǒng)的陶瓷加工工藝要簡單的多,能制造出各種復(fù)雜形狀的-陶瓷零部件,且易于規(guī)模化和自動化生產(chǎn)。由清華大學(xué)材料科學(xué)與工程系楊金龍發(fā)明的cim陶瓷膠態(tài)注射成型方法及裝置技術(shù)在國內(nèi)該領(lǐng)域中處于-水平。
注射成型前,必須將陶瓷粉末與粘結(jié)劑充分混合均勻,選定粘結(jié)劑配方后,應(yīng)將添加量---在所需的限度。
混合順序是先加入熔點高、粒徑大的粘結(jié)劑混合,溶化,再依次加上熔點低的成分,張家港密煉機現(xiàn)貨,并加上粉體,后加增塑劑,密煉機,一般要混勻30分鐘以上。
有三種混合器適合制備用于陶瓷注射成型的混合物,間歇操作的是軋制機和banbury密煉機,而擠壓機是半連續(xù)操作的。擠壓機一般為單螺桿式或雙螺桿式,而后者更有效。許多螺桿擠壓機的-特點就是流道的幾何結(jié)構(gòu)的多樣性和變化,這是為了避免出現(xiàn)物料中有未被混合的情況
粘結(jié)劑能使粉末填充成預(yù)期形狀,它對整個工藝有重要的影響。理想的粘結(jié)劑應(yīng)該具有以下特點:
1在成型溫度下純粘結(jié)劑的粘度在1pa·s以下,流動時不發(fā)生與粉體的分離,冷卻后有足夠的強度和硬度;
2為惰性物質(zhì),與粉體不發(fā)生反應(yīng);
3在成型和混合溫度以上才分解,分解的產(chǎn)物無腐蝕性且殘余灰分少;
4膨脹系數(shù)低,由熱膨脹或結(jié)晶引起的殘余應(yīng)力低;
5符合要求,-、安全、不吸濕、無易揮發(fā)組分,貯藏-。