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。[2]氧化鋁陶瓷制作工藝編輯氧化鋁陶瓷粉體制備將入廠的氧化鋁粉按照不同的產品要求與不同成型工藝制備成粉體材料。粉體粒度在1μm以下,若制造高純氧化鋁陶瓷制品除氧化鋁純度在99.99%外,還需超細粉碎且使其粒徑分布均勻。采用擠壓成型或注射成型時,粉料中需引入粘結劑與可塑劑,一般為重量比在10-30%的熱塑性塑膠或樹脂有機粘結劑應與氧化鋁粉體在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、使其呈現圓球狀,以利于提高粉體流動性便于成型中自動充填模壁。此外,為減少粉料與模壁的摩擦,還需添加1~2%的潤滑劑,如硬脂酸,及粘結劑PVA。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劑。隨著科技的不斷進步,氧化鋁陶瓷的性能將不斷提升,應用領域也會進一步拓展。上海高純陶瓷報價
本發明涉及陶瓷材料領域,特別是涉及一種氧化鋁陶瓷及其制備方法和陶瓷軸承。背景技術:陶瓷軸承廣泛應用于各類微型電機散熱風扇、儀器儀表、辦公設備、智能家居、家用電器、醫療器械等領域。由于陶瓷軸承具有耐磨性好、耐化學腐蝕性好、密度低、熱膨脹系數低、彈性模量高等,相對于金屬與塑料,在高速軸承、水冷式散熱軸承等領域應用具有更高的使用壽命。氧化鋁具有高硬度、高耐磨、耐化學腐蝕性能,但氧化鋁在施加外力的情況下,很難發生滑移,因而表現出斷裂韌性較低的劣勢。技術實現要素:基于此,有必要提供一種斷裂韌性較高的氧化鋁陶瓷的制備方法。此外,還提供一種氧化鋁陶瓷和陶瓷軸承。一種氧化鋁陶瓷的制備方法,包括如下步驟:將原料混合,得到陶瓷粉體,其中,按質量百分含量計,所述原料包括:35%~99%的氧化鋁、%~60%的氧化鋯及%~%的燒結助劑,且所述原料的粒徑均為納米級,所述燒結助劑包括氧化鎂、氧化鈣、氧化鈉、氧化鉿及氧化鉀;將所述陶瓷粉體成型,得到陶瓷坯體;及將所述陶瓷坯體先在1400℃~1500℃下進行常壓燒結,然后在1300℃~1350℃、100mpa~200mpa下進行熱等靜壓燒結,得到氧化鋁陶瓷。在其中一個實施例中。中山多孔陶瓷定制國際合作與交流將促進氧化鋁陶瓷技術的全球推廣和應用。
激光重熔等離子噴涂氧化鋁涂層**和性能激光重熔是一個快速加熱與冷卻的過程,涂層中的傳質過程必然會導致其**結構的變化,這樣陶瓷涂層性能會有不同程度的改變。文獻報道對等離子噴涂制備的Al2O3涂層、AT13涂層和納米AT13涂層進行激光重熔,重熔后涂層內部晶粒細小化、均勻化、致密化,層狀結構轉變為等軸晶層和柱狀枝晶結構,并使Al2O3產生相變,γ-Al2O3和β-Al2O3完全消失,全部轉化為α-Al2O3,涂層與基體的結合方式由機械結合轉變為冶金結合。研究人員經長期試驗,普遍認為與等離子噴涂陶瓷涂層相比,涂層表面經激光重熔后,陶瓷涂層與金屬基體的結合強度及涂層的致密度、硬度、耐磨性、抗熱震性及抗沖蝕性等都得到了一定程度的改善。激光重熔缺陷激光表面重熔工藝由于所用涂層材料與金屬基體之間熔點、熱膨脹系數、彈性模量和導熱系數的差異,再加上激光重熔過程中形成的熔池區域的溫度梯度很大,由此所產生的熱應力易導致裂紋和涂層剝落等問題。目前,激光重熔等離子噴涂氧化鋁陶瓷涂層還處于實驗階段,需要進一步深入快速凝固理論和具體激光工藝參數的研究。3基于氧化鋁涂層的組分添加改性添加低熔點緩沖相在涂層材料中添加少量組分,能改善涂層微觀**。
采用擠壓成型或注射成型時,粉料中需引入粘結劑與可塑劑,一般為重量比在10-30%的熱塑性塑膠或樹脂有機粘結劑應與氧化鋁粉體在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、使其呈現圓球狀,以利于提高粉體流動性便于成型中自動充填模壁。此外,為減少粉料與模壁的摩擦,還需添加1~2%的潤滑劑,如硬脂酸,及粘結劑PVA。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劑。上海某研究所開發一種水溶性石蠟用作Al203噴霧造粒的粘結劑,在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。折疊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。其耐磨性好,在機械加工、礦山開采等領域可延長設備使用壽命。
伴隨著整個行業的發展呈現以下發展趨勢:(1)技術裝備水平將快速提高:計算機技術和數字化控制技術的發展促進了**陶瓷材料工業的技術進步和快速發展,諸如自動控制連續燒結窯爐、大功率大容量研磨設備、高性能制粉造粒設備等凈壓成型設備等**的成套設備有利地推動了行業整體水平的提高,同時在生產效率、產品質量等方面也都明顯改善;(2)產品質量水平不斷提高:國內微晶氧化鋁陶瓷制品從無到有,產業規模從小到大,產品質量從低到較高,經歷了一個快速發展的歷程;(3)產業規模將迅速擴大:微晶氧化鋁陶瓷制品作為其它行業或領域的基礎材料,受著其它行業發展水平的影響和限制。從氧化鋁陶瓷的應用情況看,應用范圍越來越寬,用量越來越大,特別是在防磨工程和建筑陶瓷生產方面的用量增加將更為。高硬度和良好的耐磨性使氧化鋁陶瓷成為制造切削工具和耐磨零件的材料。南京透明陶瓷批發價
在電子、電力等領域中,它成為保障設備安全、穩定運行的重要材料。上海高純陶瓷報價
3、發泡法發泡法是一種通過向氧化鋁陶瓷漿料中加入起泡劑,或者通過快速攪拌將氣體引入到陶瓷坯體,然后再經過燒結獲得多孔氧化鋁陶瓷材料的方法。與有機泡沫浸漬法相比,發泡法可以制備出小孔徑的閉口氣孔,通過控制發泡劑的用量和發泡時間等因素,可以得到所需孔徑尺寸的多孔氧化鋁陶瓷。常用的發泡劑有碳化鈣、氫氧化鈣、雙氧水等。圖2多孔氧化鋁陶瓷SEM圖發泡法***是:工藝較為簡單、成本也很低;缺點是:氣體的產生不能精確控制,孔徑大小不均勻,氣孔密度無法控制。此外,由于熱力學不穩定,氣泡間易于相互結合形成較大的氣泡以降低系統自由能。通常采用加入表面活性劑的方法來降低氣-液界面能。4、顆粒堆積工藝顆粒堆積工藝利用小顆粒易于燒結,在高溫下產生液相的特點,使氧化鋁顆粒連接起來制備多孔陶瓷。在該工藝中,對于孔徑尺寸的控制可以通過選擇不同粒徑的顆粒來實現,所得多孔氧化鋁陶瓷中孔徑大小與顆粒粒徑成正比,氧化鋁顆粒粒徑越大,形成的孔徑就越大;顆粒越均勻,產生的氣孔分布越均勻。一般來說,原料顆粒的尺寸應為所需孔徑尺寸的三至六倍。但是當需要獲得大氣孔時,就要選擇較大的顆粒,容易造成燒結困難。為了降低燒結溫度。上海高純陶瓷報價