氧化铝陶瓷制作及强化工艺
高温氧化铝陶瓷制备工艺与性能研究
高温氧化铝陶瓷制备工艺与性能研究高温氧化铝陶瓷是一种常见的耐火材料,其优异的高温稳定性和耐腐蚀性使其在许多领域有广泛应用。
本文旨在探讨高温氧化铝陶瓷的制备工艺和性能研究。
一、高温氧化铝陶瓷的制备工艺高温氧化铝陶瓷的制备工艺包括原料处理、成型、烧结等多个环节。
其中原料处理是关键的一步,它直接影响到最终制品的物理和化学性能。
通常采用Al(OH)3为原料,先进行脱水反应生成Al2O3,然后将Al2O3通过球磨机打成粉末,并进行筛分和精细篦分,以保证粉末的均匀性和细度。
成型包括浇铸成型、挤压成型、注塑成型等多种方式,不同的成型方式对最终制品的物理和化学性能也有影响。
烧结是最后的一步,高温氧化铝陶瓷的烧结温度通常在1600℃以上,烧结时间也根据制品尺寸等因素而有所不同。
二、高温氧化铝陶瓷的性能研究1.力学性能高温氧化铝陶瓷的力学性能是其重要的性能指标之一,包括强度、韧性、断裂韧性等。
强度主要受制品的成型方式和烧结工艺的影响,通常为200 MPa以上。
韧性和断裂韧性是反映高温氧化铝陶瓷抗裂纹扩展和断裂的重要指标,常用的测试方法包括断裂韧性试验、冲击韧性试验等。
2.电学性能高温氧化铝陶瓷的电学性能是其在一些特殊应用中的重要指标。
通常包括介电常数、介电损耗等。
介电常数是反映材料在电场中响应程度的重要指标,通常为8左右。
介电损耗是反映材料电导率大小的重要指标,通常为10-5以下。
3.热学性能高温氧化铝陶瓷的热学性能是其在高温环境下稳定性的重要指标。
常用的测试方法包括热膨胀系数、热导率等。
热膨胀系数是反映材料在温度变化时膨胀或收缩的程度,通常为7×10-6/℃左右。
热导率是反映材料导热性能的重要指标,通常为20 W/mK左右。
三、高温氧化铝陶瓷的应用领域高温氧化铝陶瓷广泛应用于冶金、电子、化工、航空等多个领域。
在冶金行业中,高温氧化铝陶瓷被广泛应用于高温电解槽、高温炉衬等领域。
在电子行业中,高温氧化铝陶瓷被广泛应用于电容器、防静电材料等领域。
95%氧化铝陶瓷产品生产基本工艺流程
95%氧化铝陶瓷产品生产基本工艺流程
95%氧化铝陶瓷产品的生产基本工艺流程如下:
1. 原料配制:根据产品要求,按一定比例将氧化铝粉末、助燃剂和其他必需的添加剂混合均匀。
通常在配制过程中还需要使用球磨机对原料进行细磨。
2. 模具制备:将原料配制好的糊状物注入到相应的模具中,利用压力浇注或注射成型等方式将
其固化成坯体。
3. 坯体成型:将固化好的坯体经过挤压、压力成型等工艺进行成型,一般可以采用干压成型或
注浆成型。
4. 干燥:将成型好的坯体进行干燥处理,通常采用自然干燥或烘箱干燥的方法,以去除坯体内
的水分。
5. 烧结:将干燥好的坯体进行烧结处理,通常采用高温烧结的方法。
烧结温度和时间根据产品
要求进行控制,以使得坯体的颗粒结合更加紧密。
6. 修整:对烧结好的陶瓷进行修整处理,去除表面的瑕疵和不平整。
7. 表面处理:根据需要对产品进行必要的表面处理,如抛光、喷涂等。
8. 检验和包装:对成品进行质量检验,合格后进行包装,通常采用泡沫塑料、纸盒等包装材料
进行包装。
以上是95%氧化铝陶瓷产品的生产基本工艺流程,具体的生产工艺还需要根据具体的产品要求和工艺条件进行调整。
【精品文章】高纯氧化铝陶瓷的制备及应用简介
高纯氧化铝陶瓷的制备及应用简介
高纯氧化铝陶瓷是以高纯超细氧化铝粉体(晶相主要为α-Al2O3)为主要原料组成的重要陶瓷材料。
高纯氧化铝陶瓷因具有机械强度高、硬度大、耐高温、耐腐蚀等优良性能而受到人们的广泛关注。
1.高纯氧化铝陶瓷的制备
高纯氧化铝陶瓷的制备对原始粉体的要求较高,一般是以纯度>99.99%晶相为α相的氧化铝粉为主要原料。
高纯超细氧化铝粉体的特征决定了最终制备高纯氧化铝陶瓷的性能。
在高纯氧化铝粉体的制备过程中,要求粉体的纯度高,颗粒尺寸小且分布均匀,粉体活性高,并且团聚程度低。
这样可在相对较低的温度下制得高纯氧化铝陶瓷。
因此,为制备高纯氧化铝陶瓷,首先要制备出高纯氧化铝粉体。
(一)高纯氧化铝粉体的制备
目前,高纯超细氧化铝粉体主要有改良拜耳法、氢氧化铝热分解法、沉淀法、活性高纯铝水解法等制备方法。
a.改良拜耳法
拜耳法是工业上常用的制备氧化铝粉体的方法。
利用该方法制备氧化铝的过程中,由于原料铝酸钠中含有大量的Si、Fe、K、Ti等杂质,使得制备的氧化铝粉体纯度有所降低。
在传统制备工艺的基础上,对铝酸钠及结晶后的氧化铝进行脱杂处理,制备了纯度相对较高的氧化铝粉体,这种方法即为改良拜耳法。
该方法所用的原料主要为铝酸钠,来源广泛,整个过程中不会产生污染。
但是由于其制备工艺相对复杂,导致氧化铝生产效率低,从而限制了。
氧化铝陶瓷
氧化铝陶瓷氧化铝陶瓷摘要:本文介绍了氧化铝陶瓷的结构、制备、性能及用途。
关键字:氧化铝陶瓷、Al2O3正文:一、氧化物陶瓷简介按照传统的分类方法,陶瓷可分为普通陶瓷和特种陶瓷(精细陶瓷),这两类陶瓷间没有严格的界限,有的陶瓷品种可以一种多用。
工业Al2O3,是由铝矾土(Al2O·3H20)和硬水铝石制备的,对于纯度要求高的Al2O3,一般用化学方法来制备。
电熔刚玉即是用上述原料加碳在电弧炉内于2000—2400℃熔融而制得,也称人造刚玉。
Al2O3有许多同质异晶体,目前已知的有10多种,主要有3种晶型,即Al2O3 、Al2O3 、Al2O3 。
其结构不同性质也不同,在1300℃以上的高温时几乎完全转化为Al2O3。
Al2O3属尖晶石型(立方)结构,氧原子呈立方密堆积,铝原子填充在间隙中,在高温下不稳定,力学性能、电学性能差,在自然界中不存在。
由于结构疏松,因此,也可用它来制造某些特殊用途的多孔材料。
Al2O3是一种Al2O3含量很高的多铝酸盐矿物。
它的化学组成可以近似地用RO·6 Al2O3和R2O·11 Al2O3来表示(RO指碱上金属氧化物,R2O指碱金属氧化物),其结构由碱金属或碱土金属离子如[NaO]-层和[Al11O12]+类型尖晶石单元交叠堆积而成。
氧离子排列成立方密堆积,Na+完全包含在垂直于c轴的松散堆积平面内,在这个平面内可以很快扩散,呈现离子型导电现象。
Al2O3属三方晶系,单位晶胞是一个尖的菱面体,在自然界只存在Al2O3,如天然刚玉、红宝石、蓝宝石等矿物。
Al2O3结构最紧密、活性低、高温稳定。
它是三种形态中最稳定的晶型,电学性能最好,具有良好的机械和电学性能,一般氧化铝陶瓷都由Al2O3来制取。
二、氧化铝陶瓷的制造工艺氧化铝陶瓷是一种以Al2O3为主晶相的陶瓷材料,其氧化铝含量一般在75%~99%之间。
习惯上以配料中氧化铝的含量进行分类,氧化铝含量在75%左右的为"75瓷”,含量在99%的为“99瓷”等。
氧化铝陶瓷表面精加工工艺详解
氧化铝陶瓷表面精加工工艺详解
氧化铝陶瓷是一种具有高温耐性、耐腐蚀性和电绝缘性的陶瓷材料,广泛应用于电子、冶金、化工等领域。
为了提高氧化铝陶瓷的表面精度和光洁度,需要进行精加工工艺。
以下是氧化铝陶瓷表面精加工工艺的详细解释:
1. 磨削:磨削是精加工氧化铝陶瓷表面最常用的工艺。
磨削可以使用钻石磨头或砂轮进行,通过磨削可以去除氧化铝陶瓷表面的粗糙部分,提高表面的平整度和光洁度。
2. 抛光:抛光是在磨削后进一步提高氧化铝陶瓷表面光洁度的工艺。
抛光可以使用石英砂或者纳米颗粒进行,通过摩擦和研磨可以去除磨削过程中产生的疤痕和划痕,使表面更加光滑。
3. 拋光:拋光是在抛光后进一步提高氧化铝陶瓷表面光洁度和平整度的工艺。
拋光可以使用抛光布或者抛光膏进行,通过反复摩擦和研磨可以使表面更加平整,达到所需的光洁度要求。
4. 涂层:涂层是一种在氧化铝陶瓷表面覆盖一层薄膜的工艺。
涂层可以使用氧化铬、二氧化硅等材料进行,通过涂层可以增加氧化铝陶瓷表面的硬度和抗腐蚀性能,提高表面的使用寿命。
5. 镀膜:镀膜是一种在氧化铝陶瓷表面镀上一层金属膜的工艺。
镀膜可以使用金、银、铜等金属进行,通过镀膜可以改变氧化铝陶瓷表面的外观和性能,增加其导电性和导热性。
总之,氧化铝陶瓷表面精加工工艺可以通过磨削、抛光、拋光、
涂层和镀膜等方法来改善表面质量,提高氧化铝陶瓷的性能和使用寿命。
根据具体需求和工艺要求,可以选择适当的精加工工艺进行。
什么是氧化铝陶瓷的增韧其方法有哪些?
什么是氧化铝陶瓷的增韧,其方法有哪些?陶瓷氧化铝和增韧固名思义就是对工业陶瓷的韧度调整增加,氧化铝陶瓷增韧在航天航空等斟防尖端技术领域和机械、冶金、化工等工业领域均有着广阔的应用前景,但其最致命的力学弱点便是其本身的脆性,这是由这类材料的结构特点所决定的。
陶瓷材料中的化学键以共价键和离子键为主,这两类化学键都具有强的方向性和较高的结合强度,这就使得结构中难以发生显著的位错运动。
因而限制了其实际应用范围的进一步推广。
因此,陶瓷特别是氧化铝陶瓷的韧化变成了近年来结构陶瓷材料研究的核心课题。
氧化铝陶瓷的增韧方法:一、氧化铝增韧对氧化铝陶瓷的增韧是目前使用最多的增韧方法是纳米氧化锆(VK-R50)增韧。
当氧化铝中加入纯Zr02(VK-R50),粒子形成ZrO2(VK-R50)增韧氧化铝陶瓷时,当添加含量适当时,可使韧性显著提高。
其韧化效果主要来源于以下机理:1.使氧化铝晶粒基体细化。
2. 氧化锆相变韧化。
3.显微裂纹韧化。
4. 裂纹转向与分叉。
使用高纯氧化铝陶瓷与ZrO2(VK-R50)增韧氧化铝陶瓷力学性能对比: 99%氧化铝陶瓷氧化锆增韧氧化铝陶瓷密度 3.85 3.93抗折强度 350MPa 480MPa 抗压强度 3600MPa 3300MPa 硬度 1900HV 1600HV 抗冲击强度 5MPam1/2 7MPam1/2 。
二、晶须、纤维增韧晶须是具有一定长径比(直径0.1—1.8 um,长35-l50um),且缺陷少的陶瓷单晶。
具有很高的强度,是一种非常好的陶瓷基复合材料的增韧增强体;纤维长度较陶瓷晶须长数倍,也是一种很好的陶瓷增韧体,同时两者可复合实用。
用SiC、Si3N4等晶须或C、SiC等长纤维对氧化铝陶瓷进行复合增韧。
晶须或纤维的加入可以增加断裂表面,即增加了裂纹的扩展通道。
当裂纹扩展的剩余能量渗入到纤维(晶须),发生纤维(晶须)的拔出、脱粘和断裂时,导致断裂能被消耗或裂纹扩展方向发生偏转等,从而使复合材料韧性得到提高。
简述氧化铝陶瓷的生产工艺
简述氧化铝陶瓷的生产工艺氧化铝陶瓷是一种常见的陶瓷材料,其生产工艺主要包括选材、制备、成型、烧结和加工等环节。
首先,选材是氧化铝陶瓷生产的第一步。
氧化铝是一种常见的无机物,可以通过矿石提取或通过化学反应合成。
选材的关键是保证原料的纯度和稳定性,以确保最终产品的质量。
此外,还可以添加一些其他化学物质,如增强材料、稳定剂和颜料等,以提高氧化铝陶瓷的性能和外观。
其次,制备是指对原料进行预处理。
通常,原料会经过研磨和混合等处理,以使其颗粒尺寸均一,并达到所需的粒度。
可以使用球磨机、振动磨机或气流磨机等设备进行研磨,然后通过混合设备将不同的原料混合均匀,以确保最终产品的化学成分相对稳定。
接下来,成型是氧化铝陶瓷生产的关键步骤之一。
通常有多种成型方法可选择,如压制、注塑和注浆等。
其中,压制是最常用的一种方法,利用模具对原料进行压制,使其具有所需的形状和尺寸。
注塑和注浆是将原料放入注塑机或注浆机中,通过模具或挤出机将原料注射成型。
无论采用何种方法,都需要考虑原料的流动性和形状保持性,以确保成型的精度和一致性。
烧结是氧化铝陶瓷生产中的关键步骤之一。
烧结是通过高温处理,使成型体结合成坚固的陶瓷材料。
通常,高纯度的氧化铝陶瓷需要经过两次烧结过程:预烧和终烧。
预烧是在较低温度下使成型体变得致密,去除一部分残余物质和水分。
终烧是在更高温度下进行,以使陶瓷材料达到所需的密度和机械强度。
烧结条件的选择和控制对最终产品的性能和质量至关重要。
最后,加工是氧化铝陶瓷生产中的最后一步。
加工通常包括切割、抛光、镂空和修整等过程,以使最终产品达到所需的形状和表面精度。
这些加工过程可以通过机械加工、激光加工和化学加工等方式进行。
加工的目的是提高氧化铝陶瓷的装配性能和外观质量。
总结起来,氧化铝陶瓷的生产工艺包括选材、制备、成型、烧结和加工等环节。
通过精确的控制和合理的操作,可以生产出具有优良性能和高质量的氧化铝陶瓷产品。
同时,不断改进工艺参数和技术手段,可以进一步提高氧化铝陶瓷的生产效率和陶瓷材料的性能,满足不同领域和应用对高性能陶瓷的需求。
一种996氧化铝陶瓷基板的制备方法与流程
一种996氧化铝陶瓷基板的制备方法与流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!996氧化铝陶瓷基板的制备工艺详解996氧化铝陶瓷基板,以其高纯度、高强度和优异的电绝缘性能,在电子、航天、化工等领域有着广泛的应用。
氧化铝陶瓷制作工艺
氧化铝陶瓷制作工艺氧化铝陶瓷是一种具有高强度、高硬度、高稳定性和高化学稳定性的特殊陶瓷材料。
其制作工艺包括原料制备、成型、烧结和后处理。
以下是详细的制作工艺过程。
1. 原料制备氧化铝陶瓷的主要原料是高纯度氧化铝,其纯度要求高达99.99%以上。
其次还需要一些助剂,如结合剂、流变剂和添加剂等。
在原料制备中,首先将高纯度氧化铝粉末加入到一定比例的溶液中,调整其PH值和比例,使之成为可流动的泥浆状物质。
然后将助剂加入其中,进行充分混合和静置。
2. 成型氧化铝陶瓷的成型方式有多种,包括注塑成型、挤出成型和压制成型等。
其中,注塑成型是最为常用的成型方式。
在注塑成型过程中,先将制备好的氧化铝泥浆注入注塑机中,经过一定的压力和形状模具的作用,使之成形。
形成的坯料亦称为瓷坯,是之后烧结的主要原料。
3. 烧结瓷坯在烧结过程中,需将其加热到相应的高温下,使其颗粒间的空隙逐渐消失,颗粒间发生熔合,形成致密的陶瓷结构。
烧结温度一般在1500℃以上,而烧结时间则根据实际需要进行调整。
在烧结过程中,温度升高时,会逐渐发生晶粒长大和结晶化的过程,从而提高氧化铝陶瓷的密度、结晶度和力学性质。
4. 后处理烧结后的氧化铝陶瓷需要进行后处理,以达到期望的性能和外观效果。
后处理包括去毛刺、打磨、抛光、阳极氧化等。
去毛刺是一项必要过程,可去除瓷坯表面的毛刺和毛发,使其表面更加光滑。
打磨和抛光则可将瓷坯表面的粗糙度和凹凸不平处处理,使之表面更加平滑细腻。
而阳极氧化则是为了提高氧化铝陶瓷的耐腐蚀性和色泽度。
总的来说,氧化铝陶瓷的制作工艺不仅要求原料的纯度和质量,还需要严格控制成型、烧结和后处理等各个环节的工艺参数。
只有如此,才能生产出高品质的氧化铝陶瓷产品。
氧化铝陶瓷的压制成型工艺流程
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氧化铝陶瓷制备工艺
氧化铝陶瓷制备工艺
氧化铝陶瓷是一种高温、高硬度、高抗腐蚀性的陶瓷材料,被广泛应
用于各种工业领域。
下面将介绍三种常见的氧化铝陶瓷制备工艺。
一、干压成型法
干压成型法是制备氧化铝陶瓷的常见方法。
首先将原材料经过混合、
研磨后,再通过干压成型机将粉末压制成型。
然后经过高温烧结处理,最终得到氧化铝陶瓷。
这种方法制备的氧化铝陶瓷密度高、硬度大,但成本较高,且容易产
生裂纹或变形。
二、注塑成型法
注塑成型法又称压注成型法,是利用注塑机将氧化铝陶瓷粉末加入到
塑料中,经过热加工成型后,再进行高温烧结。
这种方法可以制备较复杂的形状,且制备过程中不易产生裂缝。
但注
塑机的使用成本较高,且在加入塑料的过程中可能会造成杂质的混入。
三、凝胶成型法
凝胶成型法是一种利用化学液相反应制备氧化铝陶瓷的方法。
首先制
备氧化铝溶胶,然后在模具中定型,经过高温烧结后,得到氧化铝陶瓷。
这种方法制备的氧化铝陶瓷密度大、纯度高,且具有优异的机械
性能和抗腐蚀性能。
但制备过程较长,且设备成本较高。
综上所述,氧化铝陶瓷的制备工艺有多种方法,每种方法都有其优缺
点。
选择合适的制备方法,能够提高氧化铝陶瓷的质量和性能,满足不同领域的需求。
95氧化铝工业陶瓷生产工艺
95氧化铝工业陶瓷生产工艺
在95氧化铝工业陶瓷的生产过程中,无论是原料制备、成型、烧结还是冷加工,每个环节都不可忽视。
目前,95氧化铝工业陶瓷主要采用烧结法制备。
烧结后,产品的显微组织和内在性能发生了根本性的变化,这是其它方法难以弥补的。
因此,深入研究95氧化铝工业陶瓷的烧结工艺及其影响因素,合理选择保证产品性能的理想烧结体系,分析烧结机理,研究添加剂的作用机理,对95氧化铝工业陶瓷的生产具有重要意义,为95氧化铝工业陶瓷的广泛应用提供理论依据95氧化铝工业陶瓷,服务于生产和社会需要。
氧化铝的强离子键导致扩散系数低,烧结温度高(95氧化铝工业陶瓷的烧结温度高达1800℃)。
在如此高的烧结温度下,晶粒迅速长大,残余气孔聚集长大,导致材料力学性能下降。
同时,也使材料的气密性变差,增加了对窑内耐火砖的破坏。
因此,降低95氧化铝工业陶瓷的烧结温度是95氧化铝工业陶瓷行业关注和必须解决的问题。
对于陶瓷材料,降低烧结温度有两种途径:一是获得分散均匀、无团聚、烧结活性好的超细粉体,降低陶瓷的烧结温度;二是加入适量的烧结助剂。
随着科学技术的发展和制造技术的进步,95氧化铝工业陶瓷在现代工业和现代科学技术中的应用越来越广泛,对95氧化铝工业陶瓷的性能提出了新的要求。
国外对氧化铝材料的研究起步较早。
尤其是在机械加工、医药、航天等高科技领域。
但是,我国对氧化铝材料的研究相对较晚,技术相对落后,制造业的生产工艺相对落后,设备不精。
因此,如何获得高性能的陶瓷材料仍有必要继续努力。
氧化铝陶瓷
氧化铝陶瓷摘要:本文介绍了氧化铝陶瓷的结构、制备、性能及用途。
关键字:氧化铝陶瓷、Al2O3正文:一、氧化物陶瓷简介按照传统的分类方法,陶瓷可分为普通陶瓷和特种陶瓷(精细陶瓷),这两类陶瓷间没有严格的界限,有的陶瓷品种可以一种多用。
工业Al2O3,是由铝矾土(Al2O·3H20)和硬水铝石制备的,对于纯度要求高的Al2O3,一般用化学方法来制备。
电熔刚玉即是用上述原料加碳在电弧炉内于2000—2400℃熔融而制得,也称人造刚玉。
Al2O3有许多同质异晶体,目前已知的有10多种,主要有3种晶型,即Al2O3 、Al2O3 、Al2O3 。
其结构不同性质也不同,在1300℃以上的高温时几乎完全转化为Al2O3。
Al2O3属尖晶石型(立方)结构,氧原子呈立方密堆积,铝原子填充在间隙中,在高温下不稳定,力学性能、电学性能差,在自然界中不存在。
由于结构疏松,因此,也可用它来制造某些特殊用途的多孔材料。
Al2O3是一种Al2O3含量很高的多铝酸盐矿物。
它的化学组成可以近似地用RO·6 Al2O3和R2O·11 Al2O3来表示(RO指碱上金属氧化物,R2O指碱金属氧化物),其结构由碱金属或碱土金属离子如[NaO]-层和[Al11O12]+类型尖晶石单元交叠堆积而成。
氧离子排列成立方密堆积,Na+完全包含在垂直于c轴的松散堆积平面内,在这个平面内可以很快扩散,呈现离子型导电现象。
Al2O3属三方晶系,单位晶胞是一个尖的菱面体,在自然界只存在Al2O3,如天然刚玉、红宝石、蓝宝石等矿物。
Al2O3结构最紧密、活性低、高温稳定。
它是三种形态中最稳定的晶型,电学性能最好,具有良好的机械和电学性能,一般氧化铝陶瓷都由Al2O3来制取。
二、氧化铝陶瓷的制造工艺氧化铝陶瓷是一种以Al2O3为主晶相的陶瓷材料,其氧化铝含量一般在75%~99%之间。
习惯上以配料中氧化铝的含量进行分类,氧化铝含量在75%左右的为"75瓷”,含量在99%的为“99瓷”等。
问:什么是氧化锆增韧氧化铝陶瓷?其增韧机理是什么?制备工艺有哪些?
机械混 合 法是 将 组 成 复 合 粉 体 的 粉 末 进行 混合 、 球 磨 ,然后再 进 行 烧 结 。该 方 法 直 接 、简便 ,但 不 能 保 证 多相 组分 的均 匀 分散 。
目前 ,提 高 氧化 铝 陶瓷断 裂韧 性有 许 多途 径 ,主要 有 :应力 诱导 相 变增 韧 、相 变 诱 发 微 裂 纹 增 韧 、表 面 诱 发强 韧化 和微 裂 纹 分 叉 增 韧 等 。在 实 际 材 料 中,究 竟 何种 机 制起 主导 作用 ,在 很 大程 度 上 取 决 于 四方 相 氧 化锆 (tmZrO )向单 斜相 氧 化 锆 (m—ZrO )马 氏体 生 的部 位 。 2.1 应 力诱 导相 变增 韧
氧化 锆增 韧 氧化 铝 陶瓷复 合 粉体 的制 备工 艺有 混 合法 、溶胶 一凝胶 法 、共 沉 淀法 和 沉淀包 裹 法 等不 同方 法 。其 中的关 键 是 ,既 要 保 证 ZrO 的颗 粒 细 度 小 且 颗粒 度分 布 范 围 窄 ;又 要 保 证 ZrO 的 均 匀 分 散 ,使 Al 0。颗粒 能够 包裹 ZrO ,以产生 良好 的增 韧效 果 。 3.1 ZrO。/Al:O。复 合粉 体 的制 备
定 性 ,是 目前应 用 非 常 广 泛 的 陶 瓷材 料 之 一 。但 其 断 裂 韧 性较 低 ,一般 为 2.5~4.5 MPa·m,严 重地 限制 了 它在 更广 泛领 域 中 的应 用 ,从 而 增 强 氧 化 铝 陶瓷 断 裂 韧 性 成 了当前 研究 的热 点 之一 。
氧化 锆 增 韧 氧 化 铝 (ZirconiaToughened Alumi— num ,ZTA)陶 瓷 材 料 ,它 是 在 氧 化 铝 母 相 基 质 中 引 入 一 定 量 的 相 变 材 料 氧 化 锆 所 形 成 的 一 种 复 相 精 细 陶 瓷 材料 。由于 氧化 铝 的硬度 大 、氧化 锆 的韧性 好 ,这两 种 材料 形成 了高强 度 、高 韧性 的优 异 复合 体 ,在常 温下 具 有更 高 的抗折 强 度 和断 裂 韧 性 ,因而 具 有 出色 的耐 磨 性能 。因此这 种 复相 陶瓷 材料 既具 有 氧化 锆 陶瓷高 韧 和高 强度 的特性 ,又具 有 氧化 铝 陶瓷高 硬度 的优 点 ,而 且 随着这 种综 合 力学 性 能 的提 高 ,其 耐 磨 性 也 得 到 了 较大 的提高 。 2 氧 化 锆 增 韧 氧 化 铝 陶 瓷 的 增 韧 机 理
氧化铝陶瓷基板加工制作工艺流程和成型办法
氧化铝陶瓷基板是这样制成的!你知道多少?氧化铝陶瓷基板加工制作工艺流程和成型办法氧化铝陶瓷基板加工制作工艺流程和方法与普通的电路板是否一样?氧化铝陶瓷基板是这样制成的!你知道多少?相信关注氧化铝陶瓷基板的企业或者技术采购人员也是比较关注的。
今天小编全面分享一下这其中的“故事”。
一,氧化铝陶瓷基板加工工艺目前市面上采用的氧化铝陶瓷基板大多采用薄膜工艺、厚膜工艺,DBC工艺、HTCC 工艺和LTCC工艺。
氧化铝陶瓷基板薄膜工艺薄膜法是微电子制造中进行金属膜沉积的主要方法,其中直接镀铜(Direct plating copper)是最具代表性的。
直接镀铜(DPC),主要用蒸发、磁控溅射等面沉积工艺进行基板表面金属化,先是在真空条件下溅射钛,铬然后再是铜颗粒,最后电镀增厚,接着以普通pcb工艺完成线路制作,最后再以电镀/化学镀沉积方式增加线路的厚度。
DPC工艺适用于大部分陶瓷基板,金属的结晶性能好,平整度好,线路不易脱落,且线路位置更准确,线距更小,可靠性稳定等优点。
氧化铝陶瓷DBC工艺陶瓷覆铜板英文简称DBC,是由陶瓷基材、键合粘接层及导电层而构成,它是指铜箔在高温下直接键合到氧化铝或氮化铝陶瓷基片表面上的特殊工艺方法,其具有高导热特性,高的附着强度,优异的软钎焊性和优良电绝缘性能,但是无法过孔,精度差,表面粗糙,由于线宽,只能适用于间距大的地方,不能做精密的地方,并且只能成批生产无法实现小规模生产。
HTCC工艺就是采用的高温共烧工艺,HTCC陶瓷发热片就是高温共烧陶瓷发热片,是一以采用将其材料为钨、钼、钼\锰等高熔点金属发热电阻浆料按照发热电路设计的要求印刷于92~96%的氧化铝流延陶瓷生坯上,4~8%的烧结助剂然后多层叠合,在1500~1600℃下高温下共烧成一体,从而具有耐腐蚀、耐高温、寿命长、高效节能、温度均匀、导热性能良好、热补偿速度快等优点,而且不含铅、镉、汞、六价铬、多溴联苯、多溴二苯醚等有害物质,符合欧盟RoHS等环保要求。
氧化铝陶瓷制作工艺
一、对氧化铝陶瓷的简要介绍我国古代最早是用天然黏土或瓷土,经过高温焙烧而制成陶器和瓷器,两者的生产方式在本质上是一致的,只是在温度上有所差异,所以后来将陶器与瓷器合并称为陶瓷。
经过几千年的发展,我国的陶瓷制作工艺不断地精进,陶瓷在人们日常生活中的运用也是非常普遍的,既可以作为生活日用品,也可以作为装饰品。
陶瓷在发展过程中出现了以下几个大的分类,首先是日用陶瓷,其次是工艺陶瓷,最后是工业以及建筑陶瓷。
另外,在电子技术的发展过程中也会运用到一些陶瓷。
现阶段我国最先进的陶瓷制作工艺就是氧化铝陶瓷工艺。
这种工艺是由一个德国人在1924年发明的,由于该工艺所烧制的陶瓷硬度比较强、质量比较好,所以在工业上得到了广泛的运用。
通过氧化铝技术所制作出来的陶瓷,根据氧化铝质量分数的不同也可以划分为几种不同种类的陶瓷,比如说氧化铝的质量分数在85%左右的陶瓷被称为85瓷,在工业生产中这种类型的陶瓷的应用范围非常广泛;氧化铝的含量在99.9%以上,就被称为高纯氧化铝陶瓷,这种陶瓷在航空航天领域应用比较广泛。
由于氧化铝陶瓷烧制比较容易,而且价格比较便宜,所以说这种技术一经推广,应用范围就非常广泛。
现阶段我国氧化铝陶瓷行业的发展是非常好的,随着我国自动化技术以及智能化技术的发展,该技术已经呈现出数字化以及智能化的发展趋势,极大地提高了氧化铝陶瓷的烧制质量和效率。
二、对氧化铝陶瓷烧制技术的简要介绍氧化铝陶瓷烧制技术发明已经近百年,随着科学技术的不断进步,氧化铝陶瓷的制备方式也越来越多,根据不同的需求所运用到的制作工艺也是不一样的,以下对氧化铝陶瓷烧制技术进行具体介绍。
在陶瓷的烧制过程中有一些形状比较复杂的陶瓷,在这种类型陶瓷的生产过程中就会采用注浆成型的技术,但是该技术在具体的应用过程中具有非常明显的特点。
由于注浆成型的坯胎的密度不高,导致产品密度也不高,并且质量非常不稳定,因此,在运用该技术时首先要对陶瓷的运用领域进行充分的了解。
氧化铝陶瓷生产工艺
氧化铝陶瓷生产工艺
氧化铝陶瓷是一种常见的高温陶瓷材料,具有耐磨、耐腐蚀、耐高温等特点,广泛应用于航空航天、化工、电子、冶金等领域。
下面我们来了解一下氧化铝陶瓷的生产工艺。
首先,氧化铝陶瓷的原料主要是氧化铝粉末。
氧化铝粉末通常由天然氧化铝矿石经过破碎、磨矿等工艺制得。
在制备过程中,需要考虑氧化铝粉末的颗粒形状、粒度分布以及杂质含量等因素,以保证最终产品的质量。
其次,氧化铝陶瓷的成型工艺主要有压制和注塑两种方式。
压制主要是将氧化铝粉末与一定比例的有机粉末(如聚乙烯醇)混合均匀后,放入模具中进行压制。
注塑则是将氧化铝粉末与有机物料(如聚丙烯酸酯)混合制成浆料,然后通过注塑机将浆料注入模具中形成型号。
成型后的氧化铝陶瓷具有一定的形状和尺寸。
接下来,氧化铝陶瓷需要经过烧结工艺。
烧结是将成型后的氧化铝陶瓷在高温下进行加热处理,使其颗粒间发生结合,形成致密的陶瓷体。
具体烧结工艺的参数需要根据氧化铝陶瓷的成分、形状和尺寸等因素来确定,一般采用高温电炉进行烧结。
烧结后的氧化铝陶瓷具有较高的密度和强度。
最后,氧化铝陶瓷的成品还需要进行加工和检测。
加工工艺包括研磨、抛光、激光打标等,以提高氧化铝陶瓷的表面质量和加工精度。
检测工艺主要包括外观检查、尺寸检测和力学性能测试等,以确保产品符合规定的技术要求。
综上所述,氧化铝陶瓷的生产工艺包括原料制备、成型、烧结、加工和检测等环节。
每个环节都需要严格控制,以保证最终产品的质量。
随着科技的进步,氧化铝陶瓷的生产工艺也在不断创新和改进,使得氧化铝陶瓷在各个领域都得到了广泛的应用。
氧化铝陶瓷制作工艺简介
氧化铝陶瓷制作工艺简介氧化铝陶瓷制作工艺简介氧化铝陶瓷目前分为高纯型与普通型两种。
高纯型氧化铝陶瓷系A12O3含量在9 9 .9%以上的陶瓷材料,由于其烧结温度高达1 6 5 0 —1 9 90C,透射波长为1〜6 ym, —般制成熔融玻璃以取代铂坩埚:利用其透光性及可耐碱金属腐蚀性用作钠灯管;在电子工业中可用作集成电路基板与高频绝缘材料。
普通型氧化铝陶瓷系按A12O3含量不同分为99瓷、95瓷、9 0瓷、85瓷等品种,有时A12O3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;9 5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。
其制作工艺如下:一粉体制备: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1 y m ?微米?以下,若制造高纯氧化铝陶瓷制品除氧化铝纯度在9 9.99%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 — 3 0%的热塑性塑胶或树脂?有机粘结剂应与氧化铝粉体在1 5 0 — 2 0 0 C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PVAo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。
近年来上海某研究所开发一种水溶性石蜡用作A12O3喷雾造粒的粘结剂,在加热情况下有很好的流动性。
喷雾造粒后的粉体必须具备流动性好、密度松散,流动角摩擦温度小于3 0C。
氧化铝陶瓷制造工艺流程
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氧化铝陶瓷强度
氧化铝陶瓷强度氧化铝陶瓷是一种具有高强度和耐磨性的先进陶瓷材料,广泛应用于各种工业和科学领域。
其强度主要取决于材料的微观结构和制备工艺。
下面将介绍一些与氧化铝陶瓷强度相关的参考内容。
1. 氧化铝陶瓷的晶体结构:氧化铝陶瓷具有典型的纤锌矿型结构,由六个氧原子和四个铝原子构成的八面体格子,呈现出高度的堆积和有序结构。
这种结构有助于提高材料的强度和抗压性能。
2. 颗粒尺寸和分布:氧化铝陶瓷通常由纳米级氧化铝颗粒组成,其尺寸分布对材料的强度影响显著。
研究表明,粒径小于100纳米的氧化铝颗粒可以提高材料的强度,并且具有更好的力学性能。
3. 球磨机制备工艺:球磨是制备氧化铝陶瓷的常用工艺之一。
通过球磨可以实现颗粒的均匀分散和粒径的控制,从而影响材料的强度和致密性。
研究发现,适当的球磨时间和球磨介质可以改善氧化铝陶瓷的强度。
4. 添加剂和杂质:添加适量的其他元素、化合物或杂质可以显著改变氧化铝陶瓷的微观结构和强度。
常见的添加剂包括二氧化钛、氧化铈、氮化硅等。
研究表明,添加剂可以提高氧化铝陶瓷的致密性和硬度,从而增强其强度。
5. 烧结工艺:烧结是制备氧化铝陶瓷的关键步骤之一。
通过控制烧结温度、时间和压力等参数,可以有效提高材料的致密度和结晶度,进而影响其强度。
研究发现,适当的烧结工艺可以显著增加氧化铝陶瓷的抗弯强度和硬度。
6. 界面效应:在氧化铝陶瓷中,界面效应对强度起重要作用。
研究发现,氧化铝颗粒与添加剂之间的界面可以提高材料的强度和耐磨性。
因此,通过优化界面结构和添加剂的分散方式,可以进一步改善氧化铝陶瓷的强度。
综上所述,氧化铝陶瓷的强度受多种因素的影响,包括晶体结构、颗粒尺寸和分布、制备工艺、添加剂和杂质、烧结工艺以及界面效应。
通过合理的优化这些参数,可以提高氧化铝陶瓷的强度和硬度,使其更好地满足各种工业和科学应用的要求。
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氧化铝陶瓷制作及强化工艺
氧化铝陶瓷制作工艺
氧化铝陶瓷目前分为高纯型与普通型两种。
高纯型氧化铝陶瓷系Al2O3含量在99.9%以上的陶瓷材料,由于其烧结温度高达1650-1990℃,透射波长为1~6μm
Al2O380%或75
%外,
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。
近年来
上海某研究所开发一种水溶性石蜡用作Al2O3喷雾造粒的粘结剂,在加热情况下有
很好的流动性。
喷雾造粒后的粉体必须具备流动性好、密度松散,流动角摩擦温度
小于30℃。
颗粒级配比理想等条件,以获得较大素坯密度。
二、成型方法:
氧化铝陶瓷制品成型方法有干压、注浆、挤压、冷等静压、注射、流延、
1mm,
15~
60μm、介于
制备。
通常以水为熔剂介质,再加入解胶剂与粘结剂,充分研磨之后排气,然后倒
注入石膏模内。
由于石膏模毛细管对水分的吸附,浆料遂固化在模内。
空心注浆时,在模壁吸附浆料达要求厚度时,还需将多余浆料倒出。
为减少坯体收缩量、应尽量
使用高浓度浆料。
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。
三、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,
中。
硬度较高,需用更硬的研磨抛光砖材料对其作精加工。
如SiC、B4C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<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的方法亦可采用。
有些氧化铝陶瓷零件需与其它材料作封装处理。
氧化铝陶瓷强化工艺
为了增强氧化铝陶瓷,显著提高其力学强度,国外新推一种氧化铝陶瓷强化工艺。
该工艺新颖简单,所采取的技术手段是在氧化铝陶瓷表面,采用电子射线真空镀膜、溅射真空镀膜或化学气相蒸镀方法,镀上一层硅化合物薄膜,在1200℃~1580℃的加热处理,使氧化铝陶瓷钢化。
经强化的氧化铝陶瓷的力学强度可在原基础上大幅度增长,获得具有超高。