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常見問題
氧化鋁陶瓷的多樣化用途和品種有哪些?
因為氧化鋁陶瓷具有很多與眾不同的性能,因此它可以被制成很多不同的產品,比如說因它扥機械強度比較高,所以可以用作機械結構件;且憑借電阻率高,電絕緣性能好等優勢,氧化鋁陶瓷成為基板、管座、電路外殼等產品的理想制作材料。
另外,氧化鋁陶瓷的高硬度,讓它可制作刀具、磨輪、磨料、拉絲模、擠壓模、軸承等;還有熔點高,抗腐蝕性好的特點,也是作為爐管、坩堝、纖維、熱電偶保護管等制作材料必備的;除此之外,氧化鋁陶瓷還能制成純金屬和單晶生長的坩堝、人體關節、人工骨、鈉蒸汽燈管、微波整流罩、紅外窗口、激光振蕩原件、太陽能電池材料和蓄電池材料等。
氧化鋁陶瓷也分不同的類型,其中99.7%氧化鋁陶瓷是采用高純氧化鋁材料制作而成的,加上一系列相關嚴格工藝保證,性能更加優越。相對于99%氧化鋁和95%氧化鋁,致密度更高,彎曲強度更高。
而99%氧化鋁陶瓷相對于95%氧化鋁具有致密度和顯微結構的優勢,體現在性能上具有適宜的性價比,適用于性能要求較高,價格適中的零部件。95%氧化鋁陶瓷采用純的氧化鋁材料和多樣化的制備工藝,在保證氧化鋁陶瓷本征特性的同時,不斷地降低制造成本。
由此一來,95%氧化鋁陶瓷此相對于其他兩種高純材料,其性能指標有所下降,致密度略低,但是仍然具有氧化鋁陶瓷的所有優異性能,適合于應用氧化鋁陶瓷的特征優勢,適用場合一般的零部件。
氧化鋯陶瓷都應用再哪些行業?
在結構陶瓷方面,由于氧化鋯陶瓷具有高韌性、高抗彎強度和高耐磨性,優異的隔熱性能,熱膨脹系數接近于鋼等優點,因此被廣泛應用于結構陶瓷領域。主要有:Y-TZP磨球、分散和研磨介質、噴嘴、球閥球座、氧化鋯模具、微型風扇軸心、光纖插針、光纖套筒、拉絲模和切割工具、刀具、服裝紐扣、表殼及表帶、手鏈及吊墜、滾珠軸承、高爾夫球的輕型擊球棒及其它室溫耐磨零器件等。
在功能陶瓷方面,其優異的耐高溫性能作為感應加熱管、耐火材料、發熱元件使用。氧化鋯陶瓷具有敏感的電性能參數,主要應用于氧傳感器、固體氧化物燃料電池(Solid Oxide Fuel Cell, SOFC)和高溫發熱體等領域。ZrO2具有較高的折射率(N-21^22),在氧化鋯粉末中添加的著色元素(V2O5, MoO3, Fe2O3等),可將它制成多彩的半透明多晶ZrO2材料,像寶石一樣閃爍著絢麗多彩的光芒,可制成各種裝飾品。另外,氧化鋯在熱障涂層、催化劑載體、耐火材料、紡織等領域正得到廣泛應用。
氧化鋯是一種專業的材料,增韌的方法,主要是利用氧化鋯的相變才能達到的!
純凈的氧化鋯是白色固體,含有雜質時會顯現灰色或淡黃色,添加顯色劑還可顯示各種其它顏色。純氧化鋯的分子量為123.22,理論密度是5.89g/cm3,熔點為2715℃。通常含有少量的氧化鉿,難以分離,但是對氧化鋯的性能沒有明顯的影響。氧化鋯有三種晶體形態:單斜、四方、立方晶相。常溫下氧化鋯只以單斜相出現,加熱到1100℃左右轉變為四方相,加熱到更高溫度會轉化為立方相。由于在單斜相向四方相轉變的時候會產生較大的體積變化,冷卻的時候又會向相反的方向發生較大的體積變化,容易造成產品的開裂,限制了純氧化鋯在高溫領域的應用。但是添加穩定劑以后,四方相可以在常溫下穩定,因此在加熱以后不會發生體積的突變,大大拓展了氧化鋯的應用范圍。市場上用來做穩定劑的原料主要是氧化釔。
氧化鋁陶瓷常見的燒成技術是怎樣的?
氧化鋁陶瓷常見的燒成技術是怎樣的?
將顆粒狀陶瓷坯體致密化并形成固體材料的技術方法叫燒結。燒結即將坯體內顆粒間空洞排除,將少量氣體及雜質有機物排除,使顆粒之間相互生長結合,形成新的物質的方法。
燒成使用的加熱裝置廣泛使用電爐。除了常壓燒結即無壓燒結外,還有熱壓燒結及熱等靜壓燒結等。連續熱壓燒結雖然提高產量,但設備和模具費用太高,此外由于屬軸向受熱,制品長度受到限制。熱等靜壓燒成采用高溫高壓氣體作壓力傳遞介質,具有各向均勻受熱之優點,很適合形狀復雜制品的燒結。由于結構均勻,材料性能比冷壓燒結提高30~50%。比一般熱壓燒結提高10-15%。因此,一些高附加值氧化鋁陶瓷產品或國防軍工需用的特殊零部件、如陶瓷軸承、反射鏡、核燃料及槍管等制品、場采用熱等靜壓燒成方法。
此外,微波燒結法、電弧等離子燒結法、自蔓延燒結技術亦正在開發研究中。
精加工與封裝工序
有些氧化鋁陶瓷材料在完成燒結后,尚需進行精加工。如可用作人工骨的制品要求表面有很高的光潔度、如鏡面一樣,以增加潤滑性。由于氧化鋁陶瓷材料硬度較高,需用更硬的研磨拋光磚材料對其作精加工。如SIC、B4C或金剛鉆等。通常采用由粗到細磨料逐級磨削,終表面拋光。一般可采用<1μm微米的Al2O3微粉或金剛鉆膏進行研磨拋光。此外激光加工及超聲波加工研磨及拋光的方法亦可采用。
氧化鋁陶瓷強化工藝
為了增強氧化鋁陶瓷,顯著提高其力學強度,國外新推一種氧化鋁陶瓷強化工藝。該工藝新穎簡單,所采取的技術手段是在氧化鋁陶瓷表面,采用電子射線真空鍍膜、濺射真空鍍膜或化學氣相蒸鍍方法,鍍上一層硅化合物薄膜,在1200℃~1580℃的加熱處理,使氧化鋁陶瓷鋼化。
經強化的氧化鋁陶瓷的力學強度可在原基礎上大幅度增長,獲得具有強度的氧化鋁陶瓷。
氧化鋁陶瓷的主要成分有哪些?
氧化鋁陶瓷的主要成分
氧化鋁陶瓷是一種以氧化鋁(Al2O3)為主體的陶瓷材料,用于厚膜集成電路。氧化鋁陶瓷有較好的傳導性、機械強度和耐高溫性。需要注意的是需用超聲波進行洗滌。氧化鋁陶瓷是一種用途廣泛的陶瓷,因為其優越的性能,在現代社會的應用已經越來越廣泛,滿足于日用的性能的需要。
氧化鋁陶瓷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,由于其燒結溫度高達1650—1990℃,透射波長為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部件;85瓷中由于常摻入部分滑石,提高了電性能與機械強度,可與鉬、鈮、鉭等金屬封接,有的用作電真空裝置器件。
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。近幾年來國內外又開發出壓濾成型、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方法。不同的產品形狀、尺寸、復雜造型與精度的產品需要不同的成型方法。