等离子喷涂氧化铝陶瓷涂层研究现状及展望1等离子喷涂氧化铝涂层的研究氧化铝陶瓷涂层大致经历了氧化铝涂层、氧化铝-氧化钛涂层和纳米氧化铝涂层等阶段,粉末从微米级向纳米级细化,从单一成分向复合化发展,涂层结构由单层过渡到多层或梯度渐变层。利用等离子喷涂氧化铝制备结构复合涂层和功能梯度涂层,是国内外研究陶瓷涂层微观**、耐磨损、耐腐蚀和耐高温氧化等性能的热点方向之一。常规氧化铝涂层**和性能研究初期表明,等离子喷涂出氧化铝陶瓷涂层呈片层状,有少量孔隙、微裂纹及杂质,氧化铝的典型晶体结构为稳定相α-Al2O3,等离子喷涂后涂层中α-Al2O3均减少,主要以亚稳定相γ-Al2O3存在。氧化铝涂层可用作常温下的低应力磨粒磨损、硬面磨损、耐多种化工介质和化工气体腐蚀、耐气蚀和冲蚀涂层,还用于高温下的耐燃气气蚀、热障、高温可磨耗涂层和高温发射涂层。氧化铝陶瓷材料有质脆、对应力集中和裂纹敏感、抗热震性差等固有弱点,与金属材料的热物理性能(如膨胀系数、弹性模量、热导率等)差别大,等离子普通涂层本身结合强度低、孔隙率高,在高温差环境下,普通涂层很容易出现开裂甚至剥落。为此,设计梯度涂层。在航空航天领域的应用,减轻了飞行器的重量,同时提高了部件的性能和安全性。佛山高纯陶瓷片
观察两个轴承在运行过程中是否有噪音出现及两个轴承运行后的磨损情况,得到如下表2所示的实验结果。表2实施例1轴承和对比例1轴承运行过程中的情况从表2中可以看出,由实施例1的氧化铝陶瓷制备的轴承在运行过程中无噪音,且磨损较低,使用寿命更长。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明**载的范围。以上所述实施例表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。常州氧化锆陶瓷片光学领域里,氧化铝陶瓷可制作透镜、窗口等光学元件,具有良好的光学性能。
有时Al2O3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;95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。[2]氧化铝陶瓷制作工艺编辑氧化铝陶瓷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1μm以下,若制造高纯氧化铝陶瓷制品除氧化铝纯度在99.99%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10-30%的热塑性塑胶或树脂有机粘结剂应与氧化铝粉体在150-200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。
C、阳离子电荷多的、电价高的添加剂的降温作用更大。需要注意的是,由于这类添加剂是在缺少液相的条件下烧结的(重结晶烧结),故晶体内的气孔较难填充,气密性较差,因而电气性能下降较多,在配方设计时要加以考虑。【烧成中形成液相的添加剂】这类添加剂的化学成分主要有SiO2、CaO、MgO、SrO、BaO等,它们能与其它成分在烧成过程中形成二元、三元或多元低共熔物。由于液相的生成温度低,因而地降低了氧化铝瓷的烧结温度。当有相当量(约12%)的液相出现,固体颗粒在液相中有一定的溶解度及固相颗粒能被液相润湿时,其促进烧结作用也更明显。其作用机理在于液相对固相表面的润湿力及表面张力,两者使得固相颗粒靠近并填充气孔。此外,烧结过程中因细小有缺陷的晶体表面活性大,故在液相中的溶解度要比大晶体的大得多。这样,烧结过程中小晶体不断长大,气孔减小,出现重结晶。为了防止因重结晶使晶粒过分长大,影响陶瓷的机械性能,在配方设计中需考虑选用一些对晶粒增大无影响甚至能**晶粒增大的添加物,如MgO、CuO和NiO等。3采用特殊烧成工艺来降低烧结温度采用热压烧结工艺,在对坯体加热的同时进行加压,那么烧结不仅是通过扩散传质来完成。模具的设计和制造精度决定了氧化铝陶瓷制品的形状精度。
上述氧化铝陶瓷以纳米级氧化铝粉末为基体,通过添加纳米zro2为增韧相,提高氧化铝的力学性能和断裂韧性。此外,通过添加氧化镁、氧化钙、氧化钠、氧化铪及氧化钾为烧结助剂,并对混合成型后的陶瓷坯体先在1400℃~1500℃下进行常压烧结,实现氧化铝陶瓷的均匀致密化和控制氧化铝的晶粒尺寸,然后在1300℃~1350℃、100mpa~200mpa下进行热等静压烧结,以得到断裂韧性较高的氧化铝陶瓷。附图说明图1为一实施方式的氧化铝陶瓷的制备方法的工艺流程图。具体实施方式为了便于理解本发明,下面将结合具体实施方式对本发明进行更的描述。具体实施方式中给出了本发明的较佳的实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施例的目的,不是旨在于限制本发明。请参阅图1,一实施方式的氧化铝陶瓷的制备方法,包括如下步骤:步骤s110:将原料混合,得到陶瓷粉体,其中,按质量百分含量计。它的耐高温性能好,可在高温环境下稳定工作,是许多高温工业领域的理想材料。福建透明陶瓷定制
智能手机、平板电脑等电子设备内部,陶瓷结构件作为散热元件,以高效导热性能,防止过热损坏保障用户体验。佛山高纯陶瓷片
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,获得具有超度的氧化铝陶瓷。[1]氧化铝陶瓷特点编辑1.硬度大经中科院上海硅酸盐研究所测定,其洛氏硬度为HRA80-90,硬度次于金刚石,远远超过耐磨钢和不锈钢的耐磨性能。2.耐磨性能极好经中南大学粉末冶金研究所测定,其耐磨性相当于锰钢的266倍,高铬铸铁的。根据我们十几年来的客户**调查,在同等工况下,可至少延长设备使用寿命十倍以上。3.重量轻其密度为3,为钢铁的一半,可减轻设备负荷。[1]氧化铝陶瓷烧结设备编辑氧化铝陶瓷烧结设备:工作室尺寸:13720长/280x2宽/450高(含推板)推板尺寸:240L/270W/40H/mm材料:特级耐玉莫来石(DGM90)额定功率:约210KW恒温功率:约130KW(受产品重量、温度、推进速度影响,供参考)高温区额定工作温度:1400℃控温点数:10点仪表控温精度:±2℃(稳态后)。炉侧壁表面温升:≤55℃(装饰板外表面中心位置)。推进速度:500~1500mm/h(连续可调)保温时间:5h(由推进速度调节,推进速度:980mm/h)主推进机推力:3T工作电源:3相4线。佛山高纯陶瓷片
在其中一个实施例中,步骤s110包括:将原料与球磨介质及溶剂按质量比为(1~2)∶(2~3)∶(1~2)混合,并进行球磨48h~96h,再在60℃~80℃下干燥12h~24h,然后过300目~400目筛网,得到陶瓷粉体。其中,球磨介质为氧化锆球。采用氧化锆球为介质能尽可能避免杂质混合原料中。溶剂为酒精。将原料进行球磨并干燥、过筛,能够使原料混合均匀,且陶瓷粉体的粒径均匀,利于后续的成型及烧结。进一步地,在一些实施例中,按质量百分含量计,原料包括:85%~90%的氧化铝、%~20%的氧化锆及%~%的烧结助剂。按原料的总质量计,烧结助剂包括质量百分含量为%~%的氧化镁、质量百分含量为%~%...