陶瓷粉体制备
研磨陶瓷加工工艺
研磨陶瓷加工工艺
简介
研磨陶瓷加工是一种常用的工艺，用于制造各种陶瓷产品。
本文将介绍研磨陶瓷加工的基本过程和注意事项。
研磨工艺的步骤
研磨陶瓷加工通常包括以下几个步骤：
1. 材料准备：选择适合的陶瓷原材料，并将其破碎成适当的颗粒大小。
2. 研磨粉体制备：将陶瓷原料与一定比例的研磨介质混合，并搅拌均匀，制成研磨粉体。
3. 研磨过程：将研磨粉体放入研磨设备中，通过摩擦和碰撞作用，使研磨粉体颗粒逐渐细化和均匀分布。
4. 研磨后处理：将研磨得到的陶瓷粉体进行后处理，如过滤、干燥等，以获得所需的终产品。
研磨工艺的注意事项
在进行研磨陶瓷加工时，需要注意以下几个方面：
1. 研磨介质的选择：选择合适的研磨介质，以获得所需的研磨效果。
2. 研磨时间和速度：控制好研磨时间和速度，避免过度研磨或研磨不足。
3. 温度控制：研磨过程中产生的摩擦会导致温度升高，需要进行适当的温度控制，避免对陶瓷材料造成损害。
4. 研磨液的选择：根据具体的研磨要求，选择适合的研磨液，以获得好的研磨效果。
5. 设备维护和清洁：定期对研磨设备进行维护和清洁，保持其正常运行和研磨效果。
结论
研磨陶瓷加工是一种重要的制造工艺，通过掌握合适的研磨工艺步骤和注意事项，可以获得优质的陶瓷产品。
陶瓷粉体制备ppt课件.ppt
1100－1200℃
NbC
Nb+炭黑
H2，CO, CnHm
1400－1500℃
真空
1200－1300℃
Nb2O5+炭黑
H2，CO, CnHm
1900－2000℃
真空
1600－1700℃
TaC
Ta+炭黑
H2，CO, CnHm
1400－1600℃
真空
1200－300℃
Ta2O5+炭黑
为了克服直接沉淀的缺点，改变沉淀剂的加入方式，使得溶液本身缓慢反应产生沉淀剂，常用的有尿素： （NH2）2CO+3H2O→2NH4OH+CO2 (70℃) NH4OH在溶液中形成后立即被消耗，尿素继续分解平衡，可用来制备铁、铝、锡、镓、锆等的氧化物。
铝粉和B2O3粉料在刚玉罐中球磨混合1h，经真空干燥后，压坯，置入充满氩气的反应器中，进行燃烧合成。反应器内压力可在500Pa～0.1Mpa之间调节，用钨丝通电点火。热电偶插入试样心部测温。球磨后得到粉料。
Al2O3
AlB12
自蔓延法有以下优点： 1、工艺简单 2、消耗外部能量少 3、可在真空或者控制气氛下进行，得到高纯产品 4、材料烧成与合成可同时完成
900℃5h
1300℃2h
先进陶瓷粉料的制备
固相法制备粉料
可以获得高纯的Al2O3， 粒度小于1μm
用于碳化硅生产的阿奇逊电炉 (a)炉役开始前；(b)炉役结束后
分步反应： SiO2＋C → SiO（气）＋CO SiO＋2C → SiC＋CO SiO＋C → Si（气）＋CO Si＋C → SiC
先进陶瓷粉料的制备
A(S)+B(S)→C(S)+D(g)
织构陶瓷制备方法
织构陶瓷制备方法
织构陶瓷的制备方法有多种，以下提供两种制备方法：
方法一：
1. 将层状陶瓷粉体与溶剂按照一定的质量体积比混合，在高速剪切下制备成超细粉体分散液。
2. 将超细粉体分散液进行干燥，得到纳微米粉体。
3. 将干燥的粉体倒入模具中，在一定的温度下进行热处理，保温后进行脱模，即可得到层状高度织构陶瓷。
方法二：
1. 采用固相法合成陶瓷基体粉末。
2. 采用两步熔盐法合成片状模板晶粒。
3. 将基体粉末和模板晶粒混合。
4. 对混合粉体进行造粒，将造粒后的颗粒装入模具中并压制成为陶瓷生坯。
5. 对陶瓷生坯进行排胶和烧结，得到织构陶瓷。
以上是织构陶瓷的两种制备方法，仅供参考，具体可咨询相关领域的专业人员，获得更加专业的建议。
固相法制备陶瓷粉体
固相反应法生产陶瓷粉体一、 固相反应法的特点固相法是通过从固相到固相的变化来制造粉体，其特征是不像气相法和液相法伴随有气相→固相、液相→固相那样的状态（相）变化。
对于气相或液相，分子（原子）有很大的易动度，所以集合状态是均匀的，对外界条件的反应很敏感。
另一方面，对于固相，分子（原子）的扩散很迟缓，集合状态是多样的。
固相法其原料本身是固体，这较之于液体和气体都有很大的差异。
固相法所得的固相粉体和最初固相原料可以使同一物质，也可以不是同一物质。
[1]二、 物质粉末化机理一类是将大块物质极细地分割，称作尺寸降低过程，其特点是物质无变化，常用的方法是机械粉碎（用普通球磨、振磨、搅拌磨、高能球磨、喷射磨等进行粉碎），化学处理（溶出法）等。
另一类是将最小单位（分子或原子）组合，称作构筑过程，其特征是物质发生了变化，常用的方法有热分解法（大多数是盐的分解），固相反应法（大多数是化合物，包括化合反应和氧化还原反应），火花放电法（常用金属铝产生氢氧化铝）等。
三、 固相反应的具体方法1、 机械粉碎法主要应用是球磨法，机械球磨法工艺的主要目的包括离子尺寸的减小、固态合金化、混合或融合以及改变离子的形状。
目前已形成各种方法，如滚转磨、振动磨和平面磨。
采用球磨方法，控制适合的条件可以得到纯元素、合金或者是复合材料的纳米粒子。
其特点是操作简单、成本低，但产品容易被污染，因此纯度低，颗粒分布不均匀[2]。
2、热分解法热分解反应不仅仅限于固相，气体和液体也可引发热分解反应，在此只讨论固相的分解反应，固相热分解生成新的固相系统，常用如下式子表示（S 代表固相、G 代表气相）：1211212S S G S S G G →+→++第一个式子是最普通的，第二个式子是第一个式子的特殊情况。
热分解反应基本是第一式的情况。
3、 固相反应法由固相热分解可获得单一的金属氧化物，但氧化物以外的物质，如碳化物、硅化物、氮化物等以及含两种金属元素以上的氧化物制成的化合物，仅仅用热分解就很难制备，通常是按最终合成所需组成的原料化合，再用高温使其反应的方法，其一般工序如左图所示。
陶瓷粉体的制备及性能测定实验
陶瓷粉体的制备及性能测定实验一、实验目的1、掌握陶瓷粉体制备的原理和常用方法及设备；2、了解影响陶瓷粉体制备的各种因素；3、掌握粉料颗粒分成的表示方法和测定方法；二、实验原理粉体的制备方法分两种。
一是粉碎法；二是合成法。
粉碎法是由粗颗粒来获得细粉的方法，通常采用机械粉碎。
现在发展到采用气流粉碎技术。
一方面，在粉碎的过程中难免混入杂质；另一方面，无论哪种粉碎方式都不易制得粒径在1μm以下的微细颗粒。
合成法是由离子、原子、分子通过反应、成核和长大、收集、后处理来得到微细颗粒的方法。
这种方法的特点是可获得纯度、粒度可控均匀性好且颗粒微细的粉体。
并且可以实现颗粒在分子级水平上的复合、均化。
通常合成法包括固相法、液相法和气相法。
陶瓷干压成形所用的粉料要有一定的粒度、颗粒分布范围的要求，粒度过小，则不易排气、压实，易出现分层现象；同时还要求颗粒分布范围要窄，否则也不易压实，同时还会影响产品的强度。
粉料的颗粒分布的测定方法有很多，本实验选用筛析法，即：将一定量的陶瓷粉料用振动筛筛析，用各规格筛的筛余来表示其颗粒的分布。
三、实验仪器设备1、陶瓷粉体制备设备：颚式破碎机、双罐快速球磨机、振动球磨机、湿法球磨机、行星球磨机、气流粉碎机。
2、陶瓷粉体性能检测仪器：振动筛、激光粒度分布测定仪。
四、粉碎设备的使用陶瓷工业广泛使用的粉碎设备有：(1) 颚式破碎机：用于大块原料的粗加工。
粒度粗、进料和出料的粉碎比较小(约为4)而且细度调节范围也不大；(2) 轮碾机：属中碎设备。
物料在固定碾盘和滚动的碾轮之间相对滑动，在碾轮的重力作用下被研磨和压碎。
粉碎比较大(约10以上)。
不适合碾磨含水量大于15%的物料；(3) 球磨机：为陶瓷工业使用最广泛的细碎设备。
湿球磨粉碎效率更高。
物料在旋转的筒内与比重较大的介质(球、棒)相互撞击和研磨而被磨细。
影响球磨效率的主要因素如下：①球磨机转速：球磨介质在离心力的作用下上升到滚筒的上部，自由落下砸在磨料上时，球磨的效率最高。
陶瓷粉体的制备及其在陶瓷制品中的应用
陶瓷粉体的制备及其在陶瓷制品中的应用第一章陶瓷粉体的制备方法陶瓷粉体是制造陶瓷制品的重要原材料。
为了获得精细、均匀、高纯度的陶瓷粉体，需要采用各种方法进行制备。
1. 干法制备干法制备是在物理或化学作用下，将陶瓷原料研磨成小颗粒，并通过筛网分级，使其达到所需的颗粒大小和分布。
干法制备可以采用磨细、粉碎和机械法等不同方法。
其中磨细法是将陶瓷原料加入磨料中进行磨细。
磨料可以是陶瓷球、圆锥桶、圆柱罐等，在不断的冲击、磨擦和摩擦作用下，使原料颗粒缩小，磨细并分散。
而粉碎法则是将陶瓷原料加入粉碎设备中进行高速旋转和撞击，达到破碎，并通过筛分制备所需粒度的陶瓷粉末。
2. 湿法制备湿法制备是将陶瓷原料和溶液混合搅拌，制成胶体状物质。
此时，可以通过超声波处理、热干燥、高速离心等方法，去除胶体中的水分和有害物质，还原成精细均匀的陶瓷粉末。
3. 气相制备气相制备是将气态陶瓷原料在保护气氛下加热至高温，使其分解，从而在炉内形成陶瓷粉末。
气相制备可以控制粉末质量、形态和制备过程中的污染，使其成为制备超细、高纯、均匀粒径的陶瓷粉末理想方法，但设备复杂，成本较高。
第二章陶瓷粉体的应用陶瓷粉体是制造各种陶瓷制品的必不可少的原料。
以下分别介绍其在建筑材料、电子元器件、汽车、生物医学等领域的应用。
1. 建筑材料陶瓷粉体可以用于建筑材料，如墙砖、地砖、水泥等。
高纯度的陶瓷粉末可以增加建筑材料的硬度、密度和韧性。
此外，陶瓷粉末对于加强建筑材料的耐热性、耐化学腐蚀性和耐磨性，也有显著的作用。
2. 电子元器件陶瓷粉体可以用于制造电子元器件，如电容器、晶体管、压敏电阻器、传感器等。
这些元器件需要高纯度的陶瓷粉体来保证其性能和稳定性。
陶瓷粉体可以增加元器件的耐压、耐高温、抗干扰能力，同时还可以缩小元器件的尺寸和重量。
3. 汽车陶瓷粉体可以用于汽车零部件。
陶瓷粉体可以制成高强度、低密度的车轮、刹车盘和发动机部件，以提高汽车的安全性和效率。
在发动机内部，使用陶瓷粉体制成的活塞、活塞环和汽缸套等部件，可以提高发动机的效率和可靠性。
纳米陶瓷的制备过程
纳米陶瓷的制备过程如下：
1. 纳米粉体的制备：纳米粉体的制备是纳米陶瓷生产中最重要的一步，在某种程度上可以说，纳米粉体决定了纳米陶瓷烧结后的质量。
目前，纳米粉体制备方法主要有两种，一种是气相合成法，包括化学气相合成法、高温裂解法和雾转化法。
这是一种极为实用的纳米粉体制备方法。
纳米氧化物粉或非氧化物粉可以通过这种方法制备。
气相合成法最大的优点是制备的纳米粉纯度高，烧结后的纳米陶瓷表面纯度高。
一种是凝结合成法，主要用于制备复合氧化物纳米陶瓷材料。
2. 纳米陶瓷的烧结：在获得所需纳米粉体后，需要对其进行烧结以形成纳米陶瓷材料。
烧结过程通常在高温下进行，以促进原子间的扩散和重新排列，以获得所需的结构和性能。
以上信息仅供参考，如需了解更多信息，建议咨询纳米陶瓷领域的专业人士。
陶瓷湿法制粉
陶瓷湿法制粉是一种制备陶瓷粉体的方法，其过程包括沉淀反应、过滤和洗涤、干燥和煅烧等步骤。
在沉淀反应阶段，湿化学反应被用于制备氧化物和多元组分物质的微纳米尺寸的颗粒。
这个过程会产生大量的Cl-和SO42-等酸根离子，这些杂质离子的含量对粉体的性能有很大的影响，因此必须进行洗涤去除。
过滤和洗涤阶段，传统的板框压滤机、离心分离等手段因过滤效率低下，难以实现大规模生产。
为解决这一问题，错流过滤技术被引入到陶瓷微滤膜中，使被截留的粉体随浆料往复循环，达到连续工作的目的，显著提高了生产效率。
在干燥和煅烧阶段，通过控制温度和气氛，可以进一步调整陶瓷粉体的性能。
总的来说，陶瓷湿法制粉是一种成熟且有效的制备陶瓷粉体的技术，适用于大规模生产。
(陶瓷科学与工艺学)第四章6粉体制备---水热法
六、 水热与溶剂热合成反应影响因素
大量的研究表明粉体的晶粒粒度与粉体形成时的 成核速度有关，成核速度越快，由此制得的粉体 的晶粒粒度就越小，这是因为水热法制备粉体是 在物料恒定的条件下进行的，对于溶液体系，如 果采取一定的措施，加快成核速度，即在相对较 短的时间内形成相对较多的晶核，由于在成核过 程中溶质被大量消耗，在生长过程所提供的溶质 就会相对减少，则可以使产物的晶粒粒度减少。
a. 无法观察晶体生长和材料合成的过程，不直观。
b. 设备要求高耐高温高压的钢材，耐腐蚀的内衬、技术难度大温压控 制严格、成本高。
c. 安全性差，加热时密闭反应釜中流体体积膨胀，能够产生极大的压 强，存在极大的安全隐患。
d. 不太适合批量化生产
二、水热法和溶剂热法优缺点
f.水热反应的反应机理还有待分析。目前，晶体生 长机理的理论体系在某些晶体生长实践中得到了应 用，起到了一定的指导作用。但是，迄今为止，几 乎所有的理论或模型都没有完整给出晶体结构、缺 陷、生长形态与生长条件四者之间的关系，因此与 制备晶体技术研究有较大的距离，在实际应用中存 在很大的局限性。
一、定义
溶剂热法（Solvothermal Synthesis），是在水热法 的基础上发展起来的一种新的材料制备方法，将 水热法中的水换成有机溶剂或非水溶媒（例如： 有机胺、醇、氨、四氯化碳或苯等），采用类似 于水热法的原理，以制备在水溶液中无法长成， 易氧化、易水解或对水敏感的材料，如III-V族半 导体化合物、氮化物、硫族化合物、新型磷 （砷）酸盐分子筛三维骨架结构等。
三、 水热与溶剂热合成的原理• “均匀溶液饱和析出”机制 • “溶解-结晶”机制 • “原位结晶”机制
三、 水热与溶剂热合成的原理
① “均匀溶液饱和析出”机制
陶瓷粉体制备ppt课件
解速度有利于溶胶凝胶形成。 湿度。一般<50% 温度。提高温度促进水解、缩聚反应，缩短
凝胶时间
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醇盐分解法
采用金属醇盐M(OR)n为先驱体，以无水乙醇为溶 剂，遇水后很容易水解形成氧化物或其水合物。
控制水解条件可以获得粒径几纳米到几十纳米的超 细粉。
2. 在适当的高温下煅烧合成 3. 将合成的熟料块体粉碎研磨至所需细度
主要用于合成复合氧化物（如BaTiO3等）
BaCO3 TiO2 BaTiO3 CO2
3Al2O3 2SiO2 3Al2O3 2SiO2
3
碳热还原反应法
非氧化物的合成
碳化物
TiO2 C ArTiC CO2 SiO2 3C Ar SiC 2CO
R O
R O
Si
H2O
O R
O R
H O
OH
Si
HO
O H
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水热法
在密闭反应釜（高压釜）内，采用水溶液为反应介质，对 反应釜加热，溶剂蒸发形成高温高压，使通常条件下难溶 或不溶的物质发生溶解析出传质，得到晶体颗粒。
优点：
晶粒发育完整、细小、均匀； 无（或少）团聚； 无煅烧及粉碎等加工过程。
这两种力的合力状态决定了颗粒的团聚 与分散（DLVO理论）。 影响分散的因素：
pH、电解质溶液中离子强度 分散剂
25
干燥过程
干燥过程中的团聚主要是由颗粒间液体 的表面张力产生的。
P 2 LV cos
R
• 乙醇的表面张力比水小，因此，通过乙 醇清洗后再干燥，可减少干燥中的团聚 程度。
陶瓷粉体的制备流程固相法
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固相法陶瓷粉体的制备主要包括以下步骤：1. 原料制备。
陶瓷粉体的制备方法
陶瓷粉体的制备方法
陶瓷粉体可是个超级重要的东西呢！它就像是构建陶瓷世界的基石呀！那陶瓷粉体的制备方法到底有哪些呢？
陶瓷粉体的制备通常包括原料的选择、预处理、合成以及后续的处理等步骤。
首先要精心挑选合适的原料，这可不能马虎呀！就像做菜要选好食材一样。
然后进行预处理，比如粉碎、混合等，为后续的合成做好准备。
在合成过程中，要严格控制温度、压力等条件，稍有偏差可能就会前功尽弃呀！而且还要注意防止杂质的混入，这就像是保护宝贝一样得小心翼翼呢。
同时，不同的制备方法还有各自独特的注意事项，比如固相法要注意反应的充分性，液相法要注意溶液的浓度和酸碱度等。
在这个过程中，安全性和稳定性可是至关重要的呀！这就好比走钢丝，必须得稳稳当当的。
如果不注意安全，可能会引发各种危险，那可不得了啦！而稳定性则关系到产品的质量，如果过程不稳定，制备出的陶瓷粉体质量参差不齐，那还怎么用呀！所以必须时刻保持警惕，确保整个过程安全又稳定。
陶瓷粉体的应用场景那可多了去啦！它可以用于制造各种陶瓷制品，像陶瓷餐具、陶瓷工艺品，这不都是我们生活中常见的嘛！它的优势也很明显呀，比如具有良好的化学稳定性、机械强度高等。
这就像是一个全能选手，在各个领域都能大显身手呢！
来看看实际案例吧！在电子陶瓷领域，高质量的陶瓷粉体使得电子陶瓷器件性能更加优异，信号传输更稳定，这不就像给电子设备装上了强大的引擎嘛！在陶瓷刀具方面，用合适的陶瓷粉体制造出来的刀具，锋利无比，经久耐用，简直太厉害啦！
陶瓷粉体的制备方法真的超级重要呀！它为我们打开了陶瓷世界的大门，让我们能够享受到各种优质的陶瓷制品。
我们一定要重视陶瓷粉体的制备，不断探索和创新，让它为我们的生活带来更多的美好和便利呀！。
陶瓷粉体——陶瓷器件工艺流程
首先需要做的就是将陶瓷粉体加工成特定形状尺寸的载体基板。
以氮化铝陶瓷基板为例，选用高纯度且为微粉的氮化铝粉末，一般而言氧质量含量在1.2%以下，碳质量含量为0.04%以下，Fe含量为30ppm 以下，Si含量为60ppm以下，最大粒径控制在20μm以下的氮化铝粉末。
利用混合装置（球磨机、棒磨机或砂磨机等）将煅烧助剂（大多使用稀土金属化合物、碱土金属化合物、过渡金属化合物等。
例如可选用氧化钇或氧化铝等）与合格的氮化铝粉末混合，在混合后得到的原料粉中添加粘合剂后，通过片材成型（流延成型，注塑成型等）工艺得到成型体，进一步将其脱脂，再将脱脂后的成型片材进行煅烧得到氮化铝基板的煅烧体。
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SiC制备基本反应： SiO2＋3C → SiC＋2CO
分步反应： SiO2＋C → SiO（气）＋CO SiO＋2C → SiC＋CO SiO＋C → Si（气）＋CO Si＋C → SiC
用于碳化硅生产的阿奇逊电炉 (a)炉役开始前；(b)炉役结束后
随着SiC生成电阻越来越大，炉芯区域温度达 2700～2800℃，SiC分解， SiC＝Si+C SiC＋2SiO2=3SiO+CO SiC＋SiO＝2Si＋CO 分解生成的Si及SiO蒸气向低温区扩散与C反应生成 SiC 将SiC结晶块挑选出来，经过复杂的粉碎过程获得各种粒度的SiC粉料
TaC Ta2O5+炭黑 Mo2C Mo+炭黑，MoO3+炭黑
炉内气氛 H2，CO, CnHm 真空 H2，CO, CnHm 真空 H2，CO, CnHm H2，CO, CnHm H2，CO, CnHm 真空 H2，CO, CnHm 真空 H2，CO, CnHm 真空 H2，CO, CnHm 真空
温度范围 2200－2300℃ 1600－1800℃ 1800－2300℃ 1700－1900℃ 1900－2300℃ 1100－1200℃ 1400－1500℃ 1200－1300℃ 1900－2000℃ 1600－1700℃ 1400－1600℃ 1200－300℃ 2000－2100℃ 1600－1700℃ 1200－1400℃
Mo+炭黑 WC
W+炭黑，WO3+炭黑 W+炭黑 Si+C SiC SiO2+C
H2，CO, CnHmH2，CO, ຫໍສະໝຸດ nHm1100－1300℃
1400－1600℃ 1200－1400℃
1500－1700℃
NORTHWESTERN POLYTECHNICAL UNIVERSITY 2 n m
Cr3C2
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AlB12具有高熔点、低比重、高硬度和耐磨性等特点，有 希望用作装甲材料。装甲材料要求高的弹性模量、压溃强度及 断裂前能承受大的拉应力的能力，单相材料很难同时符合这些 要求。因此，开发Al2O3/AlB12复相陶瓷比AlB12更有意义。
13Al+6B2O3= 6Al2O3+ AlB12
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2000℃以下合成主要为β 2200℃以上合成主要为α
β
2000－2400℃ 不可逆转变
α
未 反 应 层
β
α
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先进陶瓷粉料的制备 固相法制备粉料
Si3N4粉末的制备
在N2的存在下，通过SiO2与C粉的还原－氮化，可以制备Si3N4粉末，其基本反 应如下： 3SiO2＋6C＋4N2→ 2Si3N4＋6CO （1600℃）
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气流粉碎机
也称气流磨，可以得到粉料的最小颗粒尺寸为0.1~0.5μm
原理：利用压缩机产生的压缩空气， 通过喷嘴 在空间形成高速气流，使分体在这种气流中互 相碰撞达到破碎的目的。
获得的粉料粒度均匀，粉碎效率高，能保证粉 料的纯度，气体也可以选择氮气及惰性气体。
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先进陶瓷粉料的制备 固相法制备粉料
1500℃以上时，SiO2表面开始蒸发，蒸汽吸附在C 颗粒表面，并与C生成SiC：SiO2＋3C＝SiC＋2CO
进一步的反应受到C与Si原子通过SiC扩散的控制
SiC的生成导致配料热导率的升高，炉芯 附近的温度达到2700－2800℃ SiC分解： SiC＋2SiO2=3SiO（气）+CO SiC＋SiO＝2Si（气）＋CO
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陶瓷粉料的制备 先进陶瓷的粉料制备方法
一、固相法制备粉料
固相原料
配料
混合
粉体
粉碎
合成
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先进陶瓷粉料的制备 固相法制备粉料
混合物需在一定温度下，经过固相反应到尽可能完全后，才能获得所需物相， 为了使合成进行得足够充分，经常采用压块合成和粉末合成。 压块合成：将混合物的粉料加压压制成块状，再进行合成。由于原料之间接触 比较紧密，再加上压力的作用，可以使合成进行得比较充分，且可以在较低温 度下进行。
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先进陶瓷粉料的制备 液相法制备粉料
金属盐溶液 盐或氢氧化物 氧化物粉末
沉淀法（包括共沉淀法） AlCl3水溶液Al(OH)3 Al2O3+H2O（滴入氨水） YCl3+ZrCl4水溶液 YZr(OH)7 YSZ＋ H2O（滴入氨水）
溶胶－凝胶法 Al + HCOOH + CH3COOH + H2O (HO)Al(HCOO)(CH3COO) + H2 Si(OC2H5)4 + H2O Si(OC2H5)4-m(OH)m + C2H5 OH (HO)Al(HCOO)(CH3COO) + Si(OC2H5)3OH (Al-O-Si)n
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先进陶瓷粉料的制备 固相法制备粉料
Al2(NH4)2(SO4)4· 2O Al2 (SO4)3· 4)2SO4· 2O+23H2O （约200℃） 24H (NH H
Al2 (SO4)3· 4)2SO4· 2O Al2 (SO4)3 + 2NH3+SO3+2H2O（500～600℃） (NH H
合成法：气相或液相变成固相陶瓷颗粒，成本高生产量小。
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陶瓷粉料的制备 常规的制备方法 机械破碎法制备粉料
颚式破碎机
碎料
回旋破碎机
轧辊破碎机
空气 碎料
轮碾机
破碎物 碎料
冲击板
锤 高压空气
高压空气
旋风分离器 破碎物 金属丝网 破碎物
陶瓷粉料的制备 常规的制备方法
建筑用砖瓦：采用低品质粘土制造，十分广泛的地方性工业。 传统陶瓷：天然原材料有比较严格的控制，要求对原材料进行精选，这 些工业一般集中在有较高质量的原材料产地。 先进工程陶瓷：着眼于制造高性能、高附加值的特殊产品，用于航空、 航天、新能源、原子能、信息产业等具有特殊性能要求的场合，使用化学提 纯甚至用化学的方法来制备原料。 第一种是用细颗粒陶瓷原料加上粘结剂制成泥浆，成型，然后高温烧结 成所需的制品。 第二种基本工艺方法是将原料熔融成液体、然后在冷却和固化时成型， 例如制备玻璃制品。 机械破碎法：粗颗粒变成细颗粒，成本低生产量大。
水热法 金属盐在高温高压水中水解获得超细氧化物 溶剂蒸发法（喷雾冷冻／喷雾干燥／喷雾热分解） 利用有机溶剂的易燃特点
粉末合成法：将混合物粉末直接进行合成反应。
二次粉末合成：一次合成后过筛，再进行温度稍高一些的二次合成反应。
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先进陶瓷粉料的制备 固相法制备粉料 A(S)+B(S)→C(S)+D(g)
两种或者两种以上的固态粉末，经混合后在一定的热力学条件和气氛下 反应而成为复合粉末。 （1）BaTiO3粉末合成 BaCO3+TiO2 → BaTiO3+CO2 在1100 ℃～1150℃之间保温2～4h， BaTiO3含量最大。 加热温度高于1150℃，则会出现对钦酸钡性能有害的Ba2TiO4相。 继续升高温度至1250℃时， BaTiO3含量又将继续增加。 至1350℃可获得100％的BaTiO3 ，但这时已经发生BaTiO3陶瓷的烧结。 严格控制温度在1100℃～1150℃之间，得到性能优异的钛酸钡陶瓷粉料。 （2）尖晶石粉末与莫来石粉末的合成 尖晶石：Al2O3+MgO → MgAl2O4 莫来石：3Al2O3+2SiO2 → 3Al2O3· 2SiO2
Al2 (SO4)3 Al2O3+3SO3（800～900℃） Al2O3 Al2O3 （1300℃）
可以获得高纯
900℃5h
1300℃2h 的Al2O3，
粒度小于1μm
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先进陶瓷粉料的制备 固相法制备粉料
Cr+炭黑，Cr2O3+炭黑
H ，CO, C H
NPU 1400－1600℃
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如果自蔓延合成反应在固相和气相混杂系统中进行称为“气体渗透合成” Si在N2中燃烧生成Si3N4： 3Si+2N2＝Si3N4
Ti在N2中燃烧生成TiN： 2Ti+2N2＝2TiN
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碳化物 TiC ZrC HfC VC NbC
组分 Ti（TiH2）+炭黑；TiO2+炭黑 TiO2+炭黑 Zr（Zr H2）+炭黑；ZrO2+炭黑 ZrO2+炭黑 Hf+炭黑，Hf+炭黑 V+炭黑；V2O5+炭黑 Nb+炭黑 Nb2O5+炭黑 Ta+炭黑