氧化鋁耐磨陶瓷制作工藝

氧化鋁耐磨瓷制作工類型：耐磨板,耐磨襯板,堆焊板加入時間：2012-2-2返回列表本文Tag標簽：全部標簽:耐磨板,氧化鋁耐磨陶瓷氧化鋁耐磨陶瓷制作工藝氧化鋁陶瓷目前分為高純型與普通型兩種。磨板高純型氧化鋁陶瓷系A(chǔ)l2O3含量在99.9%以上的陶瓷材料，由于其燒結(jié)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(yè)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、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氧化鋁瓷材料用于制作高溫坩堝耐火爐管及特殊耐磨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、耐磨部件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。其制作工藝如下：一、粉體制備：將入廠的氧化鋁粉按照不同的產(chǎn)品要求與不同成型工藝制備成粉體材料體粒度在1μm微米以下造高純氧化鋁陶瓷制品除氧化鋁純度在外，還需超細粉碎且使其粒徑分布均勻耐磨板采用擠壓成型或注射成型時粉料中需引入粘結(jié)劑與可塑劑一般為重量比在10-30%熱塑性塑膠或樹脂?有機粘結(jié)劑應(yīng)與氧化鋁粉體在150-200℃溫度下均勻混合，以利于成型操作。采用熱壓工藝成型的粉體原料則不需加入粘結(jié)劑若采用半自動或全自動干壓成型對粉體有特別的工藝要求需要采用噴霧造粒法對粉體進行處理使其呈現(xiàn)圓球狀以利于提高粉體流動性便于成型中自動充填模壁外減少粉料與模壁的摩擦，還需添加1～2%的潤滑劑?如硬脂酸?及粘結(jié)劑。欲干壓成型時需對粉體噴霧造粒其中引入聚乙烯醇作為粘結(jié)劑近年來上海某研究所開發(fā)一種水溶性石蠟用作Al2O3霧造粒的粘結(jié)劑加熱情況下有很好的流動性噴霧造粒后的粉體必須具備流動性好密度松散流動角摩擦溫度小于30℃。顆粒級配比理想等條件，以獲得較大素坯密度。二、成型方法：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(nèi)外又開發(fā)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(shù)方法不同的產(chǎn)品形狀尺寸復(fù)雜造型與精度的產(chǎn)品需要不同的成型方法其常用成型介紹：1注漿成型法：注漿成型是氧化鋁陶瓷使用最早的成型方法。由于采用石膏模成本低且易于成型大尺寸外形復(fù)雜的部件注漿成型的關(guān)鍵是氧化鋁漿料

的制備。通常以水為熔劑介質(zhì)，再加入解膠劑與粘結(jié)劑，充分研磨之后排氣，然后倒注入石膏模內(nèi)由于石膏模毛細管對水分的吸附漿料遂固化在模內(nèi)耐磨板空心注漿時在模壁吸附漿料達要求厚度時還需將多余漿料倒出為減少坯體收縮量、應(yīng)盡量使用高濃度漿料。2干壓成型化鋁陶瓷干壓成型技術(shù)僅限于形狀單純且內(nèi)壁厚度超過，長度與直徑之比不大于4∶1的物件成型方法有單軸向或雙向壓機有液壓式、機械式兩種，可呈半自動或全自動成型方式。壓機最大壓力200Mpa.產(chǎn)量每分鐘可達15～50件。由于液壓式壓機沖程壓力均勻，故在粉料充填有差異時壓制件高度不同而機械式壓機施加壓力大小因粉體充填多少而變化易導(dǎo)致燒結(jié)后尺寸收縮產(chǎn)生差異影響產(chǎn)品質(zhì)量因此干壓過程中粉體顆粒均勻分布對模具充填非常重要。充填量準確與否對制造的氧化鋁陶瓷零件尺寸精度控制影響很大。粉體顆粒以大于60μm、介于60～200目之間可獲最大自由流動效果，取得最好壓力成型效果。氧化鋁陶瓷漿料中還需加入有機添加劑以使料漿顆粒表面形成雙電層使料漿穩(wěn)定懸浮不沉淀此外還需加入乙烯醇甲基纖維素海藻酸胺等粘結(jié)劑及聚丙烯胺、阿拉伯樹膠等分散劑，目的均在于使?jié){料適宜注漿成型操作。三、燒成技術(shù)：將顆粒狀陶瓷坯體致密化并形成固體材料的技術(shù)方法叫燒結(jié)結(jié)即將坯體內(nèi)顆粒間空洞排除，將少量氣體及雜質(zhì)有機物排除，使顆粒之間相互生長結(jié)合，形成新的物質(zhì)的方法。燒成使用的加熱裝置最廣泛使用電爐。除了常壓燒結(jié)即無壓燒結(jié)外，還有熱壓燒結(jié)及熱等靜壓燒結(jié)等連續(xù)熱壓燒結(jié)雖然提高產(chǎn)量但設(shè)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(zhì)具有各向均勻受熱之優(yōu)點很適合形狀復(fù)雜制品的燒結(jié)由于結(jié)構(gòu)均勻，材料性能比冷壓燒結(jié)提高30～50%比一般熱壓燒結(jié)提高10～15%。因此目前一些高附加值氧化鋁陶瓷產(chǎn)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(jié)法電弧等離子燒結(jié)法蔓延燒結(jié)技術(shù)亦正在開發(fā)研究中。四、精加工與封裝工序：有些氧化鋁陶瓷材料在完成燒結(jié)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，耐磨板需用更硬的研磨拋光磚材料對其作精加工。如或金剛鉆等。通常采用由粗到細磨料逐級磨削，最終表面拋光。一般可采用<1微米的Al2O3微粉或金剛鉆膏進行研磨拋光外激光加工及超聲波加工研磨及拋光的方法亦可采用。有些氧化鋁陶瓷零件需與其它材料作封裝處理。氧化鋁耐磨陶瓷強化工藝

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(shù)手