氧化鋁陶瓷 燒結(jié)溫度對(duì)氧化鋁陶瓷性能的影響
(1) 物理性能分析結(jié)果表明, 顯氣孔率減小, 真實(shí)密度增大。這是因?yàn)殡S著燒結(jié)溫度的升高, 試樣的晶粒長(zhǎng)大的越多, 使得式樣中間的空隙越小, 所以顯氣孔率減小, 真實(shí)密度增大。
(2) 熱失重分析結(jié)果表明, 在制備纖維織物遺態(tài)結(jié)構(gòu)氧化鋁陶瓷材料中, 苧麻纖維織物的熱解及聚合氯化鋁的分解主要發(fā)生在109.9-656.4℃, 碳化過(guò)程主要發(fā)生在656.4-1068.7℃, 1068.7℃以后主要發(fā)生的是氧化鋁的晶型轉(zhuǎn)變。
(3) xrd分析結(jié)果表明, 在濃度一定的條件下,95氧化鋁陶瓷, 燒結(jié)溫度分別為1350℃、1400℃、1450℃、1500℃和1550℃條件下制備樣品的xrd圖中均存在al2o3的晶面衍射峰, 為α-al2o3, 呈六方晶體結(jié)構(gòu), 使得試樣晶體結(jié)構(gòu)致密, 所以會(huì)導(dǎo)致試樣的體積有一定的收縮。另外, 燒結(jié)溫度的越高, 衍射峰變得越尖銳, 非晶態(tài)組織慢慢變成晶態(tài), 說(shuō)明al2o3的結(jié)晶程度比較好。燒結(jié)溫度為1500℃時(shí), 晶粒的平均粒徑, 當(dāng)燒結(jié)溫度再升高時(shí), 晶粒的平均粒徑反而減小, 所以, 燒結(jié)溫度在1500℃時(shí)。
(4) sem分析結(jié)果表明, 不同燒結(jié)溫度所制備的纖維織物遺態(tài)結(jié)構(gòu)氧化鋁陶瓷試樣都不僅保留了苧麻纖維的織物結(jié)構(gòu), 也保留了苧麻纖維的管胞結(jié)構(gòu)。并且在不同的燒結(jié)溫度下, 試樣中的氧化鋁晶粒的形貌有所不同, 說(shuō)明燒結(jié)溫度對(duì)所制備試樣的成形有很大的影響。
氧化鋁陶瓷 氧化鋁陶瓷目前分為高純型與普通型兩種。高純型氧化鋁陶瓷系al2o3含量在99.9%以上的陶瓷材料,氧化鋁陶瓷,由于其燒結(jié)溫度-1650—1990℃,透射波長(zhǎng)為1~6μm,一般制成熔融玻璃以取代鉑坩堝:利用其透光性及可耐堿金屬腐蝕性用作鈉燈管;在電子工業(yè)中可用作集成電路基板與高頻絕緣材料。普通型氧化鋁陶瓷系按al2o3含量不同分為99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品種,有時(shí)al2o3含量在80%或75%者也劃為普通氧化鋁陶瓷系列。其中99氧化鋁瓷材料用于制作高溫坩堝、耐火爐管及特殊耐磨材料,如陶瓷軸承、陶瓷密封件及水閥片等;95氧化鋁瓷主要用作耐腐蝕、耐磨部件;85瓷中由于常摻入部分滑石,提高了電性能與機(jī)械強(qiáng)度,可與鉬、鈮、鉭等金屬封接,有的用作電真空裝置器件。
其制作工藝如下:
一、粉體制備:將入廠(chǎng)的氧化按照不同的產(chǎn)品要求與不同成型工藝制備成粉體材料。粉體粒度在1μm微米以下,若制造高純氧化鋁陶瓷制品除氧化鋁純度在99.99%外,還需超細(xì)粉碎且使其粒徑分布均勻。采用擠壓成型或注射成型時(shí),粉料中需引入粘結(jié)劑與可塑劑,一般為重量比在10-30%的熱塑性塑膠或樹(shù)脂?有機(jī)粘結(jié)劑應(yīng)與氧化體在150-200溫度下均勻混合,以利于成型操作。采用熱壓工藝成型的粉體原料則不需加入粘結(jié)劑。若采用半自動(dòng)或全自動(dòng)干壓成型,氧化鋁陶瓷,對(duì)粉體有-的工藝要求,需要采用噴霧造粒法對(duì)粉體進(jìn)行處理、使其呈現(xiàn)圓球狀,以利于提高粉體流動(dòng)性便于成型中自動(dòng)充填模壁。
欲干壓成型時(shí)需對(duì)粉體噴霧造粒,其中引入-作為粘結(jié)劑。近年來(lái)上海某研究所開(kāi)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-的流動(dòng)性。
二、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(lái)-又開(kāi)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。