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汉沽配资官网 网 2020-07-10 450 10

氧化铝微晶陶瓷材料制备工艺

1.原料制备

一般应用于陶瓷工业的氧化铝原料主要有工业氧化铝和电熔刚玉。

工业氧化铝一般是以含铝量高的天然矿物铝土矿(由铝的氢氧化物,如一水硬铝石、一水软铝石、三水铝石等氧化铝的水化物组成))为原料,通过化学法(主要是碱法,多采用拜尔碱石灰法)处理,除去硅、铁、钛等杂质,制备出氢氧化铝经煅烧而制得,其矿物成分绝大部分是γ-Al2O3。工业氧化铝是白色松散的结晶粉末,颗粒是由许多粒径小于0.1μm的γ-Al2O3晶体组成的多孔球形聚集体,其孔隙率约为30%,平均颗粒粒径为40~70μm。工业氧化铝的三项主要杂质成分中,Na2O和Fe2O3会降低氧化铝瓷件的电性能。Na2O的含量应在0.5%~0.6%,Fe2O3含量应小于0.04%。另外,在电真空瓷件中,工业氧化铝中不得含有氯化物、氟化物等,因为它们能侵蚀电真空装置。

电熔刚玉是以工业氧化铝或富含铝的原料在电弧炉中熔融,缓慢冷却使晶体析晶出来,其Al2O3含量可达99%以上,Na2O含量可减少至0.1%~0.3%。电熔刚玉的矿物组成主要是α-Al2O3,纯正的电熔刚玉呈白色,称为白刚玉;熔制时加入氧化铬,可制成红色的铬刚玉;加入氧化锆时可制成锆刚玉;电熔刚玉中含有TiO2则称钛刚玉。这一系列的电熔刚玉由于熔点高硬度大,是制造高级耐火材料、高硬磨料磨具的优质原料。

2.氧化铝粉体制备

将合格的高温氧化铝粉体,根据配资 性能的要求与成型工艺的特点,按配方配料后经研磨设备(球磨机、搅拌磨等)加工至要求细度,制备出合格的坯用粉体浆料。采用半自动或全自动干压成型,对粉体有一定的工艺参数要求,需要采用喷雾造粒法对粉体进行处理(粉料颗粒呈现圆球状),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(如硬脂酸铝等)及粘结剂PVA。喷雾造粒后的粉体必须具备流动性好、密度松散、颗粒级配比理想等条件,以获得较大素坯密度。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;有机粘结剂应与氧化铝粉体均匀混合,以利于成型操作。采用热压铸工艺成型时可不加入粘结剂。

3成型

氧化铝微晶陶瓷制品成型方法常采用的有:干压、注浆、挤出、等静压(干法、湿法)、注凝、流延、热压铸、离心注浆等。不同的配资 ,因其形状、尺寸、造型复杂与精度各异,需要采用合理的成型方法。

4烧成

目前除一些高附加值氧化铝微晶陶瓷配资 或国防军工需用的特殊零部件,如陶瓷轴承、反射镜、核燃料及枪管等制品采用热等静压烧成方法外,大部分采用普通常压烧结技术。有些氧化铝微晶陶瓷材料在完成烧结后,尚需进行冷加工。由于氧化铝微晶陶瓷材料硬度较高,需用更硬的研磨抛光砖材料对其作精加工,如SiC、C或金刚钻等。通常采用由粗到细磨料逐级磨削,最终表面抛光,一般可采用小于1μm微米的Al2O3微粉或金刚钻膏进行研磨抛光。此外激光加工及超声波加工研磨及抛光方法亦可采用,有些氧化铝微晶陶瓷零件还需与其它材料作封装处理。


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