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氧化铝陶瓷烧成技术
时间:2019-09-02   浏览:1043次

  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,形成新的物质的方法。

  烧成使用的加热装置广泛使用电炉。除了常压烧结即无压烧结外,还有热压烧结及热等静压烧结等。连续热压烧结虽然提高产量,但设备和模具费用太高,此外由于属轴向受热,制品长度受制。热等静压烧成采用高温高压气体作压力传递介质,具有各向均匀受热之优点,很适合形状复杂制品的烧结。由于结构均匀,材料性能比冷压烧结提高30~50%。比一般热压烧结提高10-15%。因此,一些高附加值氧化铝陶瓷产品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、场采用热等静压烧成方法。

  此外,微波烧结法、电弧等离子烧结法、自蔓延烧结技术亦正在开发研究中。

  精加工与封装工序

  有些氧化铝陶瓷材料在完成烧结后,尚需进行精加工。如可用作人工骨的制品要求表面有很高的光洁度、如镜面一样,以增加润滑性。由于氧化铝陶瓷材料硬度较高,需用更硬的研磨抛光砖材料对其作精加工。如SIC、B4C或金刚钻等。通常采用由粗到细磨料逐级磨削,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。

  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,获得具有超高强度的氧化铝陶瓷。


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