氧化锆陶瓷注射成形工艺研究

氧化锆陶瓷注射成形工艺研究
氧化锆陶瓷注射成形工艺研究

陶瓷制做工艺流程

陶瓷制做工艺流程 制模 雕型(厡形阶段) 木擳土(深灰色):是一种水性土,质地较细,可做不规则的雕模石膏(白色):质地较硬,适合作比较工整的雕模 油土(土黄色):不需保湿,常用来做poly的雕模或是厚度较薄易龟裂的浮雕。 此阶段须注意: 原型厚薄均匀,比例合理才能避免日后有开裂的问题浮雕之深浅、角度需适中便于分片,如有利角将造成卡模。转角要圆,避免利角造成开裂。 原型会比图稿尺寸大或高,由于每一种土因烧成温度不同都有其收缩比的关系陶土分类 烧成温度越高收缩比越高吸水率越低,与硬度也成正比 分片(样品模) 利用石膏将原形翻制成模具。 此阶段须注意 为避免模线问题,分片数愈少越好,分片时也须注意每片之间隙不可过大。 若曾上过钾肥皂(是一种隔离剂)需清洗干净,以避免日后发生针孔、气泡瑕疵。包case-意指大货生产时,为复制子模所需而翻制的母模(阳模,材质为超硬石膏) 利用母模可以再重复分片,即可产出后续许多子模。 此阶段须注意: 一个母模的寿命约3年,约可制造70-80个子模。 一个子模约可生产60~80个产品。(视纹路之复杂程度而定) 由于不断的重复生产使得石膏的吸水率越来越低,故一日中,灌制泥胚的时间一件比一件长。

为避免模线粗大,包case 时须注意,模具必须密合以避免泥浆由未密合之模线渗出造成模线太粗。 敲模即将模具分开。 成型- 分为以下数种方式: 1、手灌浆利用石膏模吸水特性,将接触石膏模壁面的泥浆水分吸干形成泥胚。多用于雕型比较立体或不规则的器型 此阶段注意事项第一次灌浆约静置25 分钟,即可将泥浆倒出。第二次灌浆之后静置时间需陆续增长,此因石膏吸水特性会因使用率的频繁而陆续降低,所以时间需再加长。一个子模一天大约可灌12 个就要休息。 13英寸以上的产品壁厚约为6~7mm—般大小的璧厚约留4mm 灌浆时须注意模具的密合度,以避免膜线或变形的问题。 2、手工成型分为手拉胚及手工雕塑,多用于较高级或线条较多的产品。 3、高压注浆利用高压灌注机将泥浆由上往下冲入模具中,所需时间较短,故产量高 (与手灌浆比较)。 只能用于上下开模的产品(深度不能太深)。例如:肥皂盘、餐盘。垃圾桶、漱口杯、或其它深底的产品不适用此种方式生产。(深度不可太深) 此阶段须注意: 表面凹陷:由于脱胚时泥浆未干形成表面凹陷。注浆缝合线- 两浆汇流时的线。 4、滚压利用不绣钢制模具,上模旋转移动将泥块滚制成型。多用于浅口对称器型、盘子、浅口碗等。 此阶段注意事项避免模具滚压时形成之波浪纹(泥纹)。由于模具费用较高所以多为大量生产时才会开模。 5、冲压 利用冲压不绣钢模具机器高速冲击泥块成型。多用于对称对象等基本器型,产量高(与手灌浆比较)。 此阶段注意事项由于模具费用较高所以多为大量生产时才会开模。变形:脱胚未干,或取出方式疏忽导致变形。 针孔:泥胚抽真空不彻底,残留空气形成针孔。或是模具内有石膏屑、灰尘,或隔离剂未清理干净导致泥胚于该点无法吸附而形成气泡。 变形:大盘类若底部脚小不够支撑盘子重量,可调整盘边之倾斜度可避免此问题。 整修、连接、打孔 连接附件接合点要与主体的弧度一致,并且接触面积要适当、干湿度要一致使其收缩比相同,以避免素烧时开裂。 对于较大的中空附件需让空气能顺利排出再接合。切边 将利角洗圆滑,避免开裂。(太利角因张力因素会再素烧时开裂)避免泥胚太湿时整修,使得各部位收缩比不均造成开裂。

陶瓷制作工艺流程

陶瓷制作工艺流程 在陶瓷民俗博览区古窑景区错落有致的分布着古制瓷作坊、古镇窑、陶人画坊。在作坊里可见到“手随泥走,泥随手变”,巧夺天工的拉坯成型;在镇窑里,可看到神奇的松柴烧瓷技艺,从中领略到景德镇古代手工制瓷的魅力。在古窑,我们看到了练泥、拉坯、印坯、利坯、晒坯、刻花、施釉、烧窑、彩绘、釉色变化等 练泥:从矿区采取瓷石,先以人工用铁锤敲碎至鸡蛋大小的块状,再利用水碓舂打成粉状,淘洗,除去杂质,沉淀后制成砖状的泥块。然后再用水调和泥块,去掉渣质,用双手搓揉,或用脚踩踏,把泥团中的空气挤压出来,并使泥中的水分均匀。这一环节在古窑里我没有见到,深感遗憾,于是我在前往三宝村途中仔细寻觅,有幸亲眼目睹。这种瓷石加工方法历史悠久,应与景德镇制瓷历史同步。

拉坯:将泥团摔掷在辘轳车的转盘中心,随手法的屈伸收放拉制出坯体的大致模样。拉坯是成型的第一道工序。拉坯成型首先要熟悉泥料的收缩率。景德镇瓷土总收缩率大致为18—20%,根据大小品种和不同器型及泥料的软硬程度予以放尺。由于景德镇瓷泥的柔软性,拉制的坯体均比之其他黏土成型的要厚。拉坯不仅要注意到收缩率,而且还要注意到造型。如遇较大尺寸的制品,则要分段拉制,从各个分段部位,可看出拉坯师傅的技艺好坏和水平高低。景德镇陶瓷的特殊美感和瓷文化的形成是与其独特的材质、工艺等有着密不可分的联系,甚至在某种程度上说:景德镇瓷器名扬天下,除当地“天赐”的优质黏土之外,基本上是那些“鬼斧神工”的技艺将这些普通的“东西”变成了人类的“宠物”。由此,真正被“神灵”护佑着的正是这制瓷技艺的不断分工、进化和传承。这千年相传的技艺造就和组成了人类陶瓷史甚至是文明史上最耀眼的光环,这光环让人炫目,也让人敬畏。

氧化锆陶瓷

112 40 氧化锆陶瓷 编辑 白色,含杂质时呈黄色或灰色,一般含有HfO2,不易分离。在常压下纯ZrO2共有三种晶态。氧化锆陶瓷的生产要求制备高纯、分散性能好、粒子超细、粒度分布窄的粉体,氧化锆超细粉末的制备方法很多,氧化锆的提纯主要有氯化和热分解法、碱金属氧化分解法、石灰熔融法、等离子弧法、沉淀法、胶体法、水解法、喷雾热解法等。 目录 1简介 2种类特点 3粉体制备 4生产工艺 5应用 6增韧方法 1简介

氧化锆陶瓷,ZrO2陶瓷,Zirconia Ceramic 2种类特点 纯ZrO2为白色,含杂质时呈黄色或灰色,一般含有HfO2,不易分离。世界上已探明的锆资源约为1900万吨,氧化锆通常是由锆矿石提纯制得。在常压下纯ZrO2共有三种晶态:单斜(Monoclinic)氧化锆(m-ZrO2)、四方(Tetragonal)氧化锆 (t-ZrO2)和立方(Cubic)氧化锆(c-ZrO2),上述三种晶型存在于不同的温度范围,并可以相互转化: 温度密度 单斜(Monoclinic)氧化锆(m-ZrO2) <950℃ 5.65g/cc 四方(Tetragonal)氧化锆(t-ZrO2) 1200-2370℃ 6.10g/cc 立方(Cubic)氧化锆(c-ZrO2) >2370℃ 6.27g/cc 上述三种晶态具有不同的理化特性,在实际应用为获得所需要的晶形和使用性能,通常加入不同类型的稳定剂制成不同类型的氧化锆陶瓷,如部分稳定氧化锆(partially stabilized zirconia,PSZ),当稳定剂为CaO、 MgO、Y2O3时,分别表示为Ca-PSZ、 Mg-PSZ、 Y-PSZ等。由亚稳的t- ZrO2组成的四方氧化锆称之为四方氧化锆多晶体陶瓷(tetragonal zirconia polycrysta,TZP)。当加入的稳定剂是Y2O3 、CeO2,则分别表示为Y-TZP、Ce-TZP等。 3粉体制备 氧化锆陶瓷的生产要求制备高纯、分散性能好、粒子超细、粒度分布窄的粉体,氧化锆超细粉末的制备方法很多,氧化锆的提纯主要有氯化和热分解法、碱金属氧化分解法、石灰熔融法、等离子弧法、沉淀法、胶体法、水解法、喷雾热解法等。粉体加工方法有共沉淀法、溶胶一凝胶法、蒸发法、超临界合成法、微乳液法、水热合成法网及气相沉积法等。 4生产工艺

陶瓷的生产工艺流程.

陶瓷的生产工艺流程 一、陶瓷原料的分类 (1)粘土类 粘土类原料是陶瓷的主要原料之一。粘土之所以作为陶瓷的主要原料,是由于其具有可塑性和烧结性。陶瓷工业中主要的粘土类矿物有高岭石类、蒙脱石类和伊利石(水云母)类等,但我厂的主要粘土类原料为高岭土,如:高塘高岭土、云南高岭土、福建龙岩高岭土、清远高岭土、从化高岭土等。 (2)石英类 石英的主要成分为二氧化硅(SiO ),在陶瓷生产中,作为瘠性原料加入到陶瓷坯料中时, 2 在烧成前可调节坯料的可塑性,在烧成时石英的加热膨胀可部分抵消部分坯体的收缩。当添加到釉料中时,提高釉料的机械强度,硬度,耐磨性,耐化学侵蚀性。我厂的石英类原料主要有:釉宝石英、佛冈石英砂等。 (3)长石类 长石是陶瓷原料中最常用的熔剂性原料,在陶瓷生产中用作坯料、釉料熔剂等基本成分。在高温下熔融,形成粘稠的玻璃体,是坯料中碱金属氧化物的主要来源,能降低陶瓷坯体组分的熔化温度,利于成瓷和降低烧成温度。在釉料中做熔剂,形成玻璃相。我厂的主要长石类原料有南江钾长石、佛冈钾长石、雁峰钾长石、从化钠长石、印度钾长石等。 二、坯料、釉料制备 (1)配料 配料是指根据配方要求,将各种原料称出所需重量,混合装入球磨机料筒中。我厂坯料的配料主要分白晶泥、高晶泥、高铝泥三种,而釉料的配料可分为透明釉和有色釉。 (2)球磨 球磨是指在装好原料的球磨机料筒中,加入水进行球磨。球磨的原理是靠筒中的球石撞击和磨擦,将泥料颗料进行磨细,以达到我们所需的细度。通常,坯料使用中铝球石进行辅助球磨;釉料使用高铝球石进行辅助球磨。在球磨过程中,一般是先放部分配料进行球磨一段时间后,再加剩余的配料一起球磨,总的球磨时间按料的不同从十几小时到三十多个小时不等。如:白晶泥一般磨13个小时左右,高晶泥一般磨15-17小时,高铝泥一般磨14个小时左右,釉料一般磨33-38小时,但为了使球磨后浆料的细度要达到制造工艺的要求,球磨的总时间会有所波动。

日用瓷与建筑陶瓷生产工艺流程

日用陶瓷与建筑陶瓷生产工艺流程 建筑陶瓷是指建筑物室内外装饰用的较高级的烧土制晶,它属精陶或粗瓷类。其主要品种有外墙面砖、内墙面砖、地砖、陶瓷锦砖、陶瓷壁画等。 第一节陶瓷的基本知识 一、陶瓷的概念与分类 陶瓷的生产发展经历了漫长的过程,从传统的日用陶瓷、建筑陶瓷、电瓷发展到今天的氧化物陶瓷、压电陶瓷、金属陶瓷等特种陶瓷,虽然所采用的原料不同,但其基本生产过程都遵循着“原料处理一成型—煅烧”这种传统方式,因此,陶瓷可以认为是用传统的陶瓷生产方法制成的无机多晶产品。 根据陶瓷原料杂质的含量、烧结温度高低和结构紧密程度把陶瓷制品分为陶质、瓷质、和炻质三大类。 陶质制品为多孔结构,吸水率大(低的为9%—12%,高的可达18%—22%)、表面粗糙。根据其原料杂质含量的不同及施釉状况,可将陶质制品分为粗陶和细陶,又可分为有釉和无釉。粗陶一般不施釉,建筑上常用的烧结粘土砖、瓦均为粗陶制品。细陶一般要经素烧、施釉和釉烧工艺,根据施釉状况呈白、乳白、浅绿等颜色。建筑上所用的釉面砖(内墙砖)即为此类。 瓷质制品煅烧温度较高、结构紧密,基本上不吸水,其表面均施有釉层。瓷质制品多为日用制品、美术用品等。 炻质制品介于瓷质制品和陶质制品之间,结构较陶质制品紧

密,吸水率较小。炻器按其坯体的结构紧密程度,又可分为粗炻器和细炻器两种,粗炻器吸水率一般为4~/0—8%,细炻器吸水率小于2%,建筑饰面用的外墙面砖、地砖和陶瓷锦砖(马赛克)等均属粗炻器。 二、陶瓷的原料 陶瓷工业中使用的原料品种很多,从它们的来源来分,一种是天然矿物原料,一种是通过化学方法加工处理的化工原料。天然矿物原料通常可分为可塑性物料、瘠性物料、助熔物料和有机物料等四类。下面介绍天然原料主要品种的组成、结构、性能及其在陶瓷工业中的主要用途。 1.可塑性物料——粘土 粘土主要是由铝硅酸盐岩石(火成的、高质的、沉积的)如长石岩、伟晶花岗岩、斑岩、片麻岩等长期风化而成,是多种微细矿物的混和体。 粘土通常分为: (1)高岭土——也称瓷土,为高纯度粘土,烧成后呈白色,主要用于制造瓷器。 (2)陶土——也称微晶高岭土,较纯净,烧成后略呈浅灰色,主要用于制造陶器。 (3)砂质粘土——含有多量细砂、尘土、有机物、铁化物等,是制造普通砖瓦的原料。 (4)耐火粘土——也称耐火泥,此种粘土含杂质较少,熔剂大

氧化锆陶瓷材料的抗热震性能分析

氧化锆陶瓷材料的抗热震性能分析 摘要:文章通过对氧化锆陶瓷材料的热膨胀性以及相变的特征进行分析,着重探讨有效利用氧化锆的相变提高氧化锆材料实际抗热震性能的具体方法,以及如何提高材料抗热震性的可行性办法。 关键词:氧化锆陶瓷材料抗热震性能 材料具有的热学性能以及力学性能决定了陶瓷材料当中热应力的大小,另外构件的几何形状以及环境的介质等也会影响陶瓷材料的热应力的大小。因此,抗热震性代表着陶瓷材料抵抗温度变化能力的大小,也肯定是它热学性能以及力学性能相对应各种受热条件时一个全面的反映。关于陶瓷材料在抗热震能力方面的研究开始于上个世纪五十年代,到目前形成了很多关于抗震性的相关评价理论,不过都在一定程度上有着片面性和局限性。 一、陶瓷材料的抗热震性具体理论分析 陶瓷材料热震破坏包括:在热冲击的循环直接作用下发生的开裂和剥落;在热冲击的作用下瞬间的断裂。基于此,有关脆性的陶瓷材料具体的抗热震性相关的评价理论也涵盖了两个观点。首先是基于热弹性的理论。其说的是材料原本的强度无法抵抗热震温差导致的热应力的时候,就造成了材料的“热震断裂”。通过这个理论,陶瓷材料需要同时具备热导率、高强度和低热膨胀系数、泊松比、杨氏弹性模量、黏度以及热辐射的系数,这样方能够具备较高的抗热震断裂能力。另外,想要提高陶瓷材料实际的抗热震能力,还可以通过对材料的热容以及密度进行适当的降低。 另一理论基于断裂力学的具体概念,也就是材料当中热弹性的应变能完全能够裂纹成核以及扩展而新生的表面需要的能量的时候,裂纹形成并且开始扩展,进而造成了材料热震的损伤。按照该理论,在抗热震损伤性能方面比较好的材料应当符合越高越好的弹性模量以及越低越好的强度。以此能够发现,以上要求和高抗热震断裂的能力具体的要求完全对立。另外,将陶瓷材料实际的断裂能提高以及对材料的实际断裂韧性进行改善,很明显有助于提高材料的抗热震的损伤能力。另外,存在一定量的微裂纹也对提高抗热震的损伤性能有很大的帮助,比如:在气孔率是10%到20%之间的非致密的陶瓷当中,热扩展裂纹的形成通常会遭受来自气孔的抵制,存在的气孔能够帮助钝化裂纹以及减小应力的集中。 作为氧化锆陶瓷材料,有着极为鲜明的常温力学的性能,熔点比较高、在化学稳定性以及热稳定性上都比较好。所以,其的使用经常处于高温的条件之下,因而其抗热震性的性能也是判断其性能的关键指标。氧化锆的许多性质都非常的特殊,比如:氧化锆能够以单料以及四方、立方这三种具体晶型共同存在,还有它特殊的相变特性,这么多特性都可以被我们所利用,用来提高其热膨胀的行为,加强其的抗热震方面的性能。

金属、高分子、陶瓷材料加工成型方法

金属材料、高分子材料、陶瓷材料的成型制备方法 金属材料加工成型方法 金属材料成型工艺有以下几种 一、金属液态成型也叫铸造。它是将熔融的金属液体浇注到与零件形状相对应的铸造模型腔中,待冷却后得到实体毛坯或零件的工艺过程。 铸造加工的特点:1.适应性强2.成本低廉3.铸造组织存在一定缺陷4.工艺过程较难控制铸造方法分为砂型铸造、特殊铸造 I、砂型铸造:用型砂做铸型的铸造方法,使用率90% 砂型铸件的结构设计应注意 1、力求外形简单,轮廓平直,只需一个分型面 2、力求铸件的内腔铸造时,型芯数目最少,方便装配、清理、排气 3、起模方向应设计结构斜度 4、铸件应有合理的壁厚 5、力求铸件壁厚均匀,防止局部积聚变形,造成裂纹、缩孔、缩松等缺陷 6、尽量避免铸件中有过大的水平面,防止由于横截面突然增大,导致金属液面上升缓慢,致使型腔顶部受到长时间烘烤,造成夹砂缺陷、产生气孔等;将平面改为倾斜面 II、特种铸造 特种铸造:砂型铸造以外的其他铸造方法,包括熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、陶瓷型铸造等。 ①熔模铸造(失蜡铸造):在蜡模表面包以造型材料,待其硬化,将其中的蜡模熔去,从而获得无分型面的铸型的铸造方法。 基本过程:蜡模制造→结壳→脱蜡→造型→焙烧→浇铸→落砂清理 熔模铸造(失蜡铸造)的特点 a、铸件的精度高且表面光洁。 b、适用于各种铸造合金铸件,尤其是高熔点及难切削的合金的铸造。 c、熔模铸件的形状可以比较复杂,最小孔径0.5mm,壁厚0.3mm。 d、铸件的重量不宜太大,一般<=25kg,最大80kg左右。 e、工艺过程复杂,不易控制,使用和消耗的材料较贵,适用于形状复杂、精度较高或难以机加工的小型零件,如发动机叶片和叶轮等。 ②金属型铸造:金属型铸造又称硬模铸造,它是将液体金属浇入金属铸型,以获得铸件的一种铸造方法。铸型是用金属制成,可以反复使用多次(几百次到几千次)。 金属性铸造的优缺点 可以“一型多铸”,铸件的力学性能提高,金属型铸件的冷却速度较快、组织比较致密铸件精度较高,可以少加工或不加工。 但是,成本高、周期长;铸造透气性差、无退让性,易产生冷隔、浇不足、裂纹等缺陷;铸件熔点不宜太高,重量也不宜太大。

氧化锆陶瓷的制备工艺

氧化锆陶瓷的制备工艺 一氧化锆陶瓷的原料 氧化锆工业原料是由含锆矿石提炼出来的。 斜锆石(ZQ)— 自然界锆矿石V 锆英石(ZrO2? SiO X 二氧化锆陶瓷的提炼方法 氯化和热分解— 碱金属氧化物分解法 石灰溶解法 等离子弧法 提炼氧化锆的主要方法V 沉淀法 胶体法 水解法 喷雾热分解法J ㈠氯化和热分解法 ZrQ z SiQ+4C+4Q→ZrC4+SiC4+4CO 其中ZrC4和SiC4以分馏法加以分离,在150-18O C下冷凝出ZrC4 然后加水水解形成氧氯化锆,冷却后结晶出氧氯化锆晶体,经焙烧就得到氧化锆。 ㈡碱金属氧化物分解法 ZrQ z SiQ+NaOH→ Na2ZrO3 +Nε2SiQ+H2O

ZrO2?SiQ+Na2CQ →Na2ZrSiQ+CQ ZrQ^Q+Na2C03→ Na2ZrQ+Na2SiC3+CQ 氨①反应后用水溶解,滤去Na2SiQ3; 水 用水水解调②Na2ZrO3 →水合氢氧化物→用硫酸进行钝化→Zr5θ8(SQ)2 ?xH2O→ 氧化锆粉焙烧PH 值 ㈢石灰熔融法 CaO+ZrO ? Siθ2→ZrO2+CaSiO焙烧后用盐酸浸出除去CaSiQ3 ㈣等离子弧法锆英石砂(ZrQ?SiQ2) ZrQ2和硅酸铀 洗涤 氧化锆 ㈤沉淀法 沉淀法是在羧基氯化锆等水溶性锆盐与稳定剂盐的混合水溶液中加入氨水等碱性类物质,以获得氢氧化物共沉淀的方法。将共沉淀物干

燥后一般得到的是胶态非晶体,经500—700C左右焙烧而制成ZrQ 粉末。 ㈥胶体法 胶体法是合成粉体中各种前驱体在溶胶状态下混合均匀,而后固体从溶胶中析出的方法。 溶胶法 ①溶胶一凝胶技术②溶胶一沉淀法 金属氧化物或氢氧化物的溶胶胶体沉淀剂(在锆盐溶液中加有机化合物) 转化 在碱中共沉淀 ψ 凝胶" 由有机化合物构成的凝胶中干燥分散金属氢氧化物复合体 " 焙烧 I ψ 焙烧清除添加剂 ΨI 氧化物 Zrθ2粉末 ㈦水解法 ①醇盐水解法:将有机溶液中混合着锆和稳定剂的醇盐,进行加水分 解的方法。 ②水解法:高温、高压下,氢氧化锆在水中的溶解度大于常温、常压 ①溶胶一凝胶法②溶胶一沉淀法

陶瓷材料的成型方法(一)

陶瓷材料的成型方法(一) 陶瓷材料已经成为我们生活中一个智能更要的工具了,在现代陶瓷材料的生产中,常用的成型方法有挤制成型、干压成型、热压铸成型、注浆成型、轧膜成型、等静压成型、热压成型和流延成型等。 1.挤制成型 挤制成型主要用于制造片形、棒形和管形制品,如电阻的基体蜂窝陶瓷载体的陶瓷棒、陶瓷管等陶瓷制品。该成型方法生产效率高,产量大、操作简便,使用的挤压机分卧式和立式两种。配料中新土含量较大时,成型的坯料一般不加黏合剂,配料经过真空练泥、闲料后即可用于挤制成型。坯料中一般含水量为16%一25%。配料中含茹土少或不含教土时,将均匀混合了熟合剂的粉料经真空练泥和闲料后,再用于挤制成型。挤制成型的氧化铝瓷球常用的教合剂有糊精、桐油、甲基纤维素(MC)、羧印基纤维素、泽丙基甲基纤维素(HPMC)和亚硫酸纸浆废液等。 挤制资管时应注意防止坯体变形,管的外径越大,壁越薄,机械强度越差,越容易变形。 2.干压成型 干压成型是最常用的成型方法之一,适用于成型简单的瓷件,如圆片形等,对模具质量的要求较高。该方法少产效率高,

易于自动化,制品烧成收缩率小,不易变形。干压成型方法所用坯料的含水量一般控制在4%一8%左右。干压常用熟合剂主要有聚乙烯醇(PVA)水溶液、石蜡、亚硫酸纸浆废液等。通常配料中黏合剂的加入量为:聚乙烯醇水溶液3%一8%、石蜡8%左右、亚硫酸纸浆废液10%左右。 干压成型是利用模具在泊压机上进行的。干压成型的加压方式有单面加压和双面加压两种。直接受压一端的压力大,坯体密度大;远离加压一端的压力小,密度小。金属填料的双面加压时坯体两端直接受压,两端密度大,中间密度小。造粒料并加润滑剂时,双面加压的尔意图,坯体密度非常均匀。成型压力的大小直接影响资体的密度和收缩率。如某BaTiO3系资料,外加5%聚乙烯醇水溶液造粒,在相同烧成条件下,成型压力为0.5MPa时,收缩系数为1.15—1.16;成型乐力为0.6MPa时,收缩系数为1.13—1.14;成型压力为0.7MPa时,收缩系数为1.11-1.12;成型压力为0.8MPa时,收缩系数为1.03。 原文链接:https://www.360docs.net/doc/fc13483969.html,/new/View_73.html版权所有,转载请以链接形式注明作 者及原始出处。 本站关键词:防腐施工、陶瓷防腐、化工填料、蜂窝陶瓷、

建筑陶瓷生产工艺流程

建筑陶瓷生产工艺流程 建筑陶瓷是指建筑物室内外装饰用的较高级的烧土制晶,它属精陶或粗瓷类。其主要品种有外墙面砖、内墙面砖、地砖、陶瓷锦砖、陶瓷壁画等。 第一节陶瓷的基本知识 一、陶瓷的概念与分类 陶瓷的生产发展经历了漫长的过程,从传统的日用陶瓷、建筑陶瓷、电瓷发展到今天的氧化物陶瓷、压电陶瓷、金属陶瓷等特种陶瓷,虽然所采用的原料不同,但其基本生产过程都遵循着“原料处理一成型—煅烧”这种传统方式,因此,陶瓷可以认为是用传统的陶瓷生产方法制成的无机多晶产品。 根据陶瓷原料杂质的含量、烧结温度高低和结构紧密程度把陶瓷制品分为陶质、瓷质、和炻质三大类。 陶质制品为多孔结构,吸水率大(低的为9%—12%,高的可达18%—22%)、表面粗糙。根据其原料杂质含量的不同及施釉状况,可将陶质制品分为粗陶和细陶,又可分为有釉和无釉。粗陶一般不施釉,建筑上常用的烧结粘土砖、瓦均为粗陶制品。细陶一般要经素烧、施釉和釉烧工艺,根据施釉状况呈白、乳白、浅绿等颜色。建筑上所用的釉面砖(内墙砖)即为此类。 瓷质制品煅烧温度较高、结构紧密,基本上不吸水,其表面均施有釉层。瓷质制品多为日用制品、美术用品等。 炻质制品介于瓷质制品和陶质制品之间,结构较陶质制品紧密,吸水率较小。炻器按其坯体的结构紧密程度,又可分为粗炻器和细炻器两种,粗炻器吸水率一般为4~/0—8%,细炻器吸水率小于2%,建筑饰面用的外墙面砖、地砖和陶瓷锦砖(马赛克)等均属粗炻器。 二、陶瓷的原料 陶瓷工业中使用的原料品种很多,从它们的来源来分,一种是天然矿物原料,一种是通过化学方法加工处理的化工原料。天然矿物原料通常可分为可塑性物料、瘠性物料、助熔物料和有机物料等四类。下面介绍天然原料主要品种的组成、结构、性能及其在陶瓷工业中的主要用途。 1.可塑性物料——粘土

陶瓷制作工艺流程

陶瓷制作工艺流程 陶瓷制作工艺流程 一件精美的的瓷器,我们在欣赏之余,在赞叹它的巧夺天工的同时,应该知道,从蛮顽不化的瓷土矿石到灵光四射的手中之物,粗略统计,必须经过近四十道工序,而且每道工序都应通力合作,环环紧扣,方能大功告成。 除了探矿、采矿部分,单就矿石进厂到产品出厂,大体可分成八大工序,即:坯料制备、制模、成型、干燥、施釉、装烧、装饰、包装。 一、坯料制备德化的陶瓷坯料主要成分是石英、长石、高岭土。按其制品的成型方法可分为可塑法坯料和注浆法坯料。 1、可塑法成型是陶瓷生产常见的一种成型方法,常用于生产碗、盘、杯、碟等圆形、敞口的物件。 (1)选料:进厂矿料、石英、长石、硬质粘土,软质粘土,必须经过挑选弃除劣质材料及夹层杂质。 (2)洗涤:水洗杂土。(软质粘土除外) (3)粉碎:用水礁、机礁或破碎机、轮碾机将矿石加工成粗颗粒。(软质粘土可免) (4)过筛:筛出超大颗料,继续粉碎。 (5)除铁:用干式磁选机吸除铁杂或来自原矿及粉碎过程中机器磨耗而混入的铁屑,以提高成瓷的白度、透光度,减少斑点缺陷。 (6)配料:根据配方要求,将各种粉料称出所需重量,混合装入球磨机料筒中。 (7)湿球磨:在装好粉料的球磨机料筒中,加入清洁水(水、料重量比是6?4)靠球磨筒中的卵石的撞击和磨擦,将泥料颗料继续磨细、球磨时间约48小时。 (8)过筛:球磨石后的料浆再次过筛以达到细度要求。

(9)除铁:用湿式磁选机除去铁杂质,这是坯料制备工艺中最重要的除铁环节,要反复多次。 (10)压滤:将除铁质后的泥浆分装入压滤袋中,用压榨机挤压出多余水分。 (11)真空练泥:经过压滤的所得的泥饼,组织是不均匀的,而且含有很多空气。组织不均匀的泥饼如果直接用于生产,就会造成坯体在此干燥、烧成时的收缩不均匀而产生变形和裂纹,而过多的空气则是造成气泡、分层的直接原因。 泥料经过真空练泥,可以排除泥饼的残留空气,提高泥料的致密度和可塑性,并使泥料均匀,改善成型性能,提高干燥强度和成瓷机械强度。 采用可塑法成型所需的泥料至此制备完毕,将共存放入库以备成型取用。 2、注浆法成型我县使用也很广泛,它适合于口小,腹大、内深的产品。如壶、瓶之类,以及其他非圆形工艺陈设瓷。闻名中外的德化瓷塑即是用这种方法成型的。 注浆成型的坯料要求具有良好的流动性,悬浮性、稳定性、渗透性。 注浆泥料的制备流程基本上和可塑泥料制备流程相似,一般是将球磨后的泥浆经过压滤脱水成泥饼,然后将泥饼碎成小块与电解质(水玻璃)以及水在搅拌池中搅拌成泥浆,并存放1-3昼夜以增加其粘度和强度。 二、制模 石膏模型是陶瓷制作中的重要辅助工具。可塑法和注浆法成型,都广泛采用它作为模型。它具有复制品棱角线条清晰的特点,制作过程如下: 1、种模的制作 制作者根据自己的构思或别人的图样、实物,用石膏车制或用可塑泥料塑出第一件原始作品,它的尺寸应该考虑到干燥收缩和烧成收缩,而按总收缩率予以放大。这就是种模。 2、翻制母模

氧化锆陶瓷行业现状

氧化锆陶瓷行业现状 氧化锆陶瓷作为陶瓷中应用最广的一种材料,其计算机技术和数字化控制技术的发展促进了先进陶瓷材料工业的技术进步和快速发展,诸如自动控制连续烧结窑炉、大功率大容量研磨设备、高性能制粉粒设备等净压成型设备等先进的成套设备有利地推动了行业整体水平的提高,同时在生产效率、产品质量等方面也都明显改善,其中山东金澳科技为其行业之最。 微晶氧化锆陶瓷制品作为其它行业或的基础材料,受着其它行业发展水平的影响和限制。从目前氧化锆陶瓷的应用情况看,应用范围越来越宽,用量越来越大,特别是在防磨工程和建筑陶瓷生产方面的用量增加将更为显著。 作为结构陶瓷用的氧化锆是一个非常复杂的体系,其应用不仅取决于化学性能(纯度和组成)、而且还取决于相结构和氧化锆粉末的物理特性。其中金澳科技在这方面体现的尤为突出,其化学组成容易控制,相结构也是较容易调节的。而氧化锆来控制。在低温下存在四方相可能是受多个因素的影响(包括化学反应的阴离子杂技的影响),在四方相和母体无定型相之间的结构是类似的。在晶体中晶格应变和缺陷中心存在,没有考虑t -m转变发生是低于一个给定的颗粒尺寸。这些晶格应变和缺陷中心可能由于化学杂质存在,引起ZrO从无定型状态变成四方相的结晶体。 目前制备亚微氧化锆粉体的方法很多,常见的有共沉淀法、醇盐水解法、氧氯化锆水解法、水热法(高温水解法)、溶胶-凝胶法等, 这些方法各有特点,但也存在很多不足。如共常常法制务粉末存在严重的团聚现象,制备粉末都不能达到很细,分散性能很差,粒度分布不均匀,即使方法恰当,工艺操作合理,也不能区得最理想的粉末。在制造陶瓷时,由于粉末的流动性差,所以压制坯块均匀性差,烧结密度不高。

陶瓷注浆成型工艺方法

1.目的:保证精陶大件产品注浆成型顺利进行,提高成型半成品合格率。 2. 适用范围:适用于精陶产品如辊棒、方梁、立柱等产品的注浆成型作业。 3.作业要点 注浆作业前的准备 模型清理 注浆工在进行作业前,要仔细检查清理模型。对于新上的模型,首先检查核对型号,检查模型是否完好,工作面有无缺陷。核对检查合格的模型先用细砂纸(240#)将模型工作面轻轻打磨一遍,清除模型表面的脱模剂及其它杂物,并用约20%的稀浆水将模型工作面擦拭一遍。正常使用的模型,注浆作业前要将模型表面的余浆及石膏屑清理干净。模型跑浆时,对沾在模型内外及子母扣处的泥渣都要清理干净。对脱模时发现有不能脱模的情况,再次注浆前用石墨将模型对应坯体不脱模的地方薄薄抹一层,便于脱模。 模型及进浆管与添浆管的安装 清理过的模型放于支架上时,首先要保证支架每个支撑点在一条直线上,模型放置要稳定,不得有悬空的情况,以免引起模型断裂或变形。合模时要将模型子母扣对整齐,并用紧固件压紧。注意紧固件要分布均匀并锁紧,防止注浆时跑浆。进浆管与添浆管依次插紧,添浆管处用来盛浆的容器要高于模型悬挂,且管子要拉直,便于进浆、回浆及排气。 泥浆的准备 泥浆要使用配浆人员已化好的泥浆。泥浆使用前,要确保充分搅拌均匀,搅拌时间不得少于 30分钟,未充分搅拌的泥浆不得使用。在抽进注浆罐前要进行过筛,筛目要求为 100 目。过筛时要缓慢往筛内添浆,不得漫筛,防止料渣进入已过筛的浆料中。浆料的比重规定为,对不符合规定的泥浆不得使用。配浆要保证泥浆具有5天的陈腐期。 注浆操作 注浆作业时,要保证3人以上同时操作,一人控制进浆阀门,一人操作进浆管,一人在添浆管处观察。注浆前往注浆罐内充氮气,罐内压力达到— MPa时停止,并关闭阀门。注浆时要注意控制上浆速度,缓慢均匀进浆,不得猛开阀门。出现跑浆漏浆的情况要立即处理。 根据确定的不同产品的注浆时间,在吸浆过程中要经常观察添浆管中的浆面的位置,及时添加泥浆,防止缺浆造成坯体厚度不够及局部厚薄不均。添浆时要注意不得踩在模型上,避免造成模型振动,引起坯体坍塌。 在吸浆到注浆时间的60%左右时,翻转模型。翻转模型必须由3人以上人员同时操作,翻转模型时要保证轻、慢、稳,禁止动作过猛,引起模型振动,导致坯体振动坍塌。

氧化锆陶瓷

氧化锆陶瓷 一.简介 1.氧化锆的性质: (1)含锆的矿石:斜锆石(ZrO2),锆英石(ZrO2 ·SiO2); (2)颜色:白色(高纯ZrO2);黄色或灰色(含少量杂质的ZrO2),常含二氧化铪杂质;(3)密度:5.65~6.27g/cm3; (4)熔点:2715℃。 (5)氧化锆具有熔点和沸点高、硬度大、常温下为绝缘体、而高温下则具有导电性等优良性质。 2.氧化锆晶型转化和稳定化处理: 在常压下纯ZrO2共有三种晶态:单斜(Monoclinic)氧化锆(m-ZrO2)、四方(Tetragonal)氧化锆(t-ZrO2)和立方(Cubic)氧化锆(c-ZrO2),上述三种晶型存在于不同的温度范围,并可以相互转化,如表1。ZrO2四方相与单斜相之间的转变是马氏体相变,由于四方相转变为单斜相时有3~5%的体积膨胀和7~8%的切应变。因此,纯ZrO2制品往往在生产过程(从高温到室温的冷却过程)中会发生t-ZrO2 转变为m-ZrO2的相变并伴随着体积变化而产生裂纹,甚至碎裂,因此无多大的工程价值。但是,当加入适当的稳定剂(如Y2O3,MgO2,CaO,CeO2等)后,可以降低c-ZrO2 t-ZrO2→m-ZrO2的相变温度,使高温稳定的c-ZrO2 和t-ZrO2相也能在室温下稳定或亚稳定存在。当加入的稳定剂足够多时,高温稳定的c-ZrO2可以一直保持到室温不发生相变。进一步研究发现氧化锆发生马氏体相变时伴随着体积和形状的变化,能吸收能量,减缓裂纹尖端应力集中,阻止裂纹的扩展,提高陶瓷韧性。因此氧化锆相变增韧陶瓷的研究和应用得到迅速发展,氧化锆相变增韧陶瓷有三种类型,分别为部分稳定氧化锆陶瓷;四方氧化锆多晶体陶瓷及氧化锆增韧陶瓷。 晶态温度密度 <950℃ 5.65g/cc 单斜(Monoclinic)氧化锆 (m-ZrO2) 四方(Tetragonal)氧化锆 1200-2370℃ 6.10g/cc (t-ZrO2) 立方(Cubic)氧化锆(c-ZrO2) >2370℃ 6.27g/cc 表1 在常压下纯ZrO2三种晶态 (1)当ZrO2中稳定剂加入量在某一范围时,高温稳定的c-ZrO2通过适当温度下时效处理使c-ZrO2大晶粒(c相)中析出许多细小纺锤状的t-ZrO2(t相)晶粒,形成c相和t 相组成的双相组织结构。其中c相是稳定的而t相是亚稳定的并一直保存到室温。在外力诱导下有可能诱发t相到m相的马氏体相变并伴随体积膨胀,耗散部分能量、抵消了部分外力从而起到增韧作用,称为应力诱导相变增韧。这种陶瓷称之为部分稳定氧化锆,当稳定剂为CaO、MgO、Y2O3时,分别表示为Ca-PSZ、Mg-PSZ、Y-PSZ等。 (2)当ZrO2中稳定剂加入量控制在适当量时可以使t-ZrO2以亚稳状态稳定保存到室温,那么块体氧化锆陶瓷的组织结构是亚稳的t- ZrO2细晶组成的四方氧化锆多晶体称之为四方氧化锆多晶体陶瓷(。在外力作用下可相变t-ZrO2发生相变,增韧不可相变的ZrO2基

陶瓷粉末成型技术的工艺与控制

陶瓷粉末成型技术的工艺与控制 2008-11-5 1:29:52 人们总是希望陶瓷制品,尤其是特种陶瓷是均质的,能满足良好的机、电、热、化学或某种特殊性能要求,并能实现生产自动化、质量可控、性能一致性好的规模化生产。为此,首先要实现陶瓷坯体在粉末成型过程中是均质的或接近均质的。采用干粉压制、等静压成型是近世纪才发展起来的新型粉末成型工艺。为了最大限度实现陶瓷坯体均质化,不仅需要有先进的粉末成型设备,而且还有陶瓷粉体制备的质量,即每个单一粉末颗粒是均质的,而且是可控的。 1.实现坯体均质化途径 无论是干粉压制或等静压成型,由于粉末颗粒之间、粉体与模具壁之间,都存在内外摩擦而导致坯体密度分布不均匀,尤其是干粉压制,在压制方向上,压力随高度变化而呈指数衰减,形成一个密度梯度,确实很难达到坯体密度上下一致。其次,粉体本身颗粒为满足压制成型所需的粉末成型特性,需要添加一定量的添加剂,它们在每个单一颗粒中是否均匀,也是影响坯体均质的重要因素。 1.1压制方式 影响压坯密度的因素很复杂,除粉体本身特性外,主要有坯体形状和大小、压制件的侧正面积比、压制压力、模具粗糙度、润滑条件以及压制方式和粉末在模具中运动的摩擦系数等都起重要作用。实践证实等静压成型优于干粉压制,湿等静压优于干袋式等静压。现在国际流行的全自动干粉压机结构上采用强制双向拉下压制的曲柄连杆机构,图1给出典型压制过程中上下模头和凹模的运动轨迹,当上模头和凹模同时向下时实现反压,能最大限度地使坯体各部密度均匀。

图1典型压制过程中上下模头和凹模的运动轨迹 很多制品并非简单的等厚坯件,厚薄不一致,甚至有多个台阶,图2给出异形制品成型时模具各部件在压机中的运动轨迹。达到各部位厚度不一样按成型要求密度分层加料,以求成型后坯体各部位基本一致。关于压制成型技术,应视工件形状选择加料方式、上下模头压制次数、压制线的位置以及是否采用保护脱模,即使是1mm厚的制品,也应采用双面压制,也存在压制线位置,即上下压力的调整,且有利于烧成时坯体平整。有关陶瓷压片机设备使用可参阅有关设备说明书。 1.2粉体制备 无论干粉压制或等静压成型均要求粉料呈颗粒状,有较好的流动性;颗粒有一定的强度,以免在运输和加料过程中破碎;有一定的颗粒级配,加料时实现紧密堆积;具有一定的粘结特性和润滑特性,颗粒之间不应相互粘结等造粒特性。 为了达到上述特性要求,无论采用哪种造粒方式,往陶瓷原料中添加各种辅助材料是必然的,这些材料既不能影响坯料组分,又要求它们能均匀分布在每一个粉末颗粒中,从微观上讲是均质的。辅助材料通常有以下几种: 图2 异形制品成型 时候具备部件在机中的运动轨迹 (1)聚乙烯醇:不要以为喷雾造粒就一定能得到均质的粉体,粘结剂选择与搭配是关键。我们希望粘结剂能均匀分给每个粒子,在颗粒内形成的微观结构是均质化的事实上,如果仅往坯料中加入单一的聚乙烯醇作为结合剂,造粒后颗粒表面坚硬,有凹坑,在压制过程中往往存在大量颗粒间隙,坯体难以密实,这种粉末从颗粒上讲就是非均质的。 (2)水溶性聚合物:陶瓷用粘结剂一般采用水溶性聚合物,经验证明往高聚合度粘结剂材料中添加少量低分子粘结剂混合使用,有利于改善粉料颗粒形状和松装密度。实践证明聚乙烯醇是特性最好的粘合剂,但并不能获得最理想的颗粒形状和松装密度,添加少量水溶性低聚合物,如淀粉类及其衍生物,有较好的效果。

陶瓷的生产工艺流程教案资料

陶瓷的生产工艺流程

陶瓷的生产工艺流程 一、陶瓷原料的分类 (1)粘土类 粘土类原料是陶瓷的主要原料之一。粘土之所以作为陶瓷的主要原料,是由于其具有可塑性和烧结性。陶瓷工业中主要的粘土类矿物有高岭石类、蒙脱石类和伊利石(水云母)类等,但我厂的主要粘土类原料为高岭土,如:高塘高岭土、云南高岭土、福建龙岩高岭土、清远高岭土、从化高岭土等。 (2)石英类 石英的主要成分为二氧化硅(SiO2),在陶瓷生产中,作为瘠性原料加入到陶瓷坯料中时,在烧成前可调节坯料的可塑性,在烧成时石英的加热膨胀可部分抵消部分坯体的收缩。当添加到釉料中时,提高釉料的机械强度,硬度,耐磨性,耐化学侵蚀性。我厂的石英类原料主要有:釉宝石英、佛冈石英砂等。 (3)长石类 长石是陶瓷原料中最常用的熔剂性原料,在陶瓷生产中用作坯料、釉料熔剂等基本成分。在高温下熔融,形成粘稠的玻璃体,是坯料中碱金属氧化物的主要来源,能降低陶瓷坯体组分的熔化温度,利于成瓷和降低烧成温度。在釉料中做熔剂,形成玻璃相。我厂的主要长石类原料有南江钾长石、佛冈钾长石、雁峰钾长石、从化钠长石、印度钾长石等。 二、坯料、釉料制备 (1)配料 配料是指根据配方要求,将各种原料称出所需重量,混合装入球磨机料筒中。我厂坯料的配料主要分白晶泥、高晶泥、高铝泥三种,而釉料的配料可分为透明釉和有色釉。

(2)球磨 球磨是指在装好原料的球磨机料筒中,加入水进行球磨。球磨的原理是靠筒中的球石撞击和磨擦,将泥料颗料进行磨细,以达到我们所需的细度。通常,坯料使用中铝球石进行辅助球磨;釉料使用高铝球石进行辅助球磨。在球磨过程中,一般是先放部分配料进行球磨一段时间后,再加剩余的配料一起球磨,总的球磨时间按料的不同从十几小时到三十多个小时不等。如:白晶泥一般磨13个小时左右,高晶泥一般磨15-17小时,高铝泥一般磨14个小时左右,釉料一般磨33-38小时,但为了使球磨后浆料的细度要达到制造工艺的要求,球磨的总时间会有所波动。 (3)过筛、除铁 球磨后的料浆经过检测达到细度要求后,用筛除去粗颗粒和尾沙,通常情况下,我厂所用的筛布规格为:坯料一般在160-180目之间;釉料一般在200-250目之间。过筛后,再用湿式磁选机除去铁杂质,这是工序就叫除铁。如不除铁,烧成的产品上会产生黑点,这就是通常所说的斑点或者杂质。过筛、除铁通常都做两次。 (5)压滤 将过筛、除铁后的泥浆通过柱塞泵抽到压滤机中,用压滤机挤压出多余水分。 (6)练泥(粗练) 经过压滤的所得的泥饼,组织是不均匀的,而且含有很多空气。组织不均匀的泥饼如果直接用于生产,就会造成坯体在此后的干燥、烧成时的收缩不均匀而产生变形和裂纹。经过粗练后,泥段的真空度一般要求达到0.095-0.1之间。粗练后的泥团还有另一个好处就是将泥饼做成一定规格的泥段,便于运输和存放。 (7)陈腐 将经过粗练的泥段在一定的温度和潮湿的环境中放置一段时间,这个过程称为陈腐。陈腐的主要作用是:通过毛细管的作用使泥料中水分更加均匀分布;增加腐植酸物质的含量,改善

二氧化锆陶瓷的加工技术

二 氧 化 锆 材 料 的 加 工 技 术姓名:罗乔 学号:510011593

摘要 陶瓷材料种类很多,它具有熔点高、硬度高,化学稳定性高、耐高温、耐磨损、耐氧化、耐腐蚀,以及弹性模量大、强度高等优良性质。也正是由于陶瓷材料的这些性质能决定了它的加工也是和普通的材料有着截然不同的加工方式。随着现代工业的发展,对于新型材料的需求也越来越多,陶瓷材料在近十几年来得到飞速的发展。随着它的应用领域越来越广,人们对它的研究也越来越深入。本文将介绍二氧化锆这种比较典型的特种陶瓷材料(人工合成材料)并对其加工技术进行叙述和探讨在国内陶瓷材料的加工技术水平和发展程度。 关键词:陶瓷材料二氧化锆激光加工磨料水射流铣削加工金刚石套料钻

ABSTRACT There is so many kinds of Ceramic material.They have the excellent properties.Such as the High melting point,High hardness,High Chemical stability, Heat-resistant,Resistant to wear,Resistance to oxidation,Corrosion resisting,High Elastic modulus,High strength and so on.Because of these properties , its processing is also with ordinary materials a totally different processing methods.With the development of modern industry,The demand for new materials will be more and more.Ceramic materials get rapid development in recent decade.Along with its application field more and more widely, people have studied it also more and more deeply.This paper will introduce alumina and zro2 which is Synthetic material and its processing technology description and explore the domestic ceramic materials processing techniques and development degree. KEY WORD : Ceramic materials zirconium dioxide Laser processing Abrasive Water technology milling Diamond set of material drill

氧化锆陶瓷材料在汽车上的应用

氧化锆陶瓷材料在汽车上的应用 一、陶瓷在汽车发动机上的应用 新型陶瓷是氧化锆等无机非金属烧结而成。氧化锆陶瓷与以往使用的氧化铝陶瓷相比,强度是其三倍以上,能耐1000摄氏度以上高温,新材料推进了汽车上新用途的开发。例如:要将柴油机的燃耗费降低30%以上,可以说新型陶瓷是不可缺少的材料。 现在汽油机中,燃烧能量中的78%左右是在热能和热传递中损失掉的,柴油机热效率为33%,与汽油机相比已十分优越,然而仍有60%以上的热能量损失掉。因此,为减少这部分损失,用隔热性能好的陶瓷材料围住燃烧室进行隔热,进而用废气涡轮增压器和动力涡轮来回收排气能量,有试验证明,这样可把热效率提高到48%。 氧化锆陶瓷零件 氧化锆陶瓷零件 同时,由于新型陶瓷的使用,柴油机瞬间快速起动将变得可能。采用新型陶瓷的涡轮增压器,它比当今超耐热合金具有更优越的耐热性,而比重却只有金属涡轮的约三分之一。因此,新型陶瓷涡轮可以补偿金属涡轮动态响应低的缺点。 其他正在进行研究的有:采用新型陶瓷的活塞销和活塞环等运动部件。由于重量的减轻,发动机效率可望得到提高。 二、特种敏感陶瓷在汽车传感器上应用 对汽车用传感器的要求是能长久适用于汽车特有的恶劣环境(高温、低温、振动、加速、潮湿、噪声、废气),并应当具有小型轻量,重复使用性好,输出范围广等特点。陶瓷耐热、耐蚀、耐磨及其潜在的优良的电磁、光学机能,近年来随着制造技术的进步而得到充分利用,敏感陶瓷材料制成的传感器完全能够满 足上述要求。 三、陶瓷在汽车制动器上的应用 陶瓷制动器是在碳纤维制动器的基础上制造而成的。一块碳纤维制动碟最初由碳纤维和树脂构成,它被机器压制成形,之后经过加热、碳化、加热、冷却等几道工序制成陶瓷制动器,陶瓷制动器的碳硅化合物表面的硬度接近钻石,碟片内的碳纤维结构使它坚固耐冲击,耐腐蚀,让碟片极为耐磨。目前此类技术除了在F1赛车中应用,在超级民用跑车中也有涉及,例如奔驰的CL55 AMG。 四、陶瓷在汽车减振器上的应用高级 轿车的减振装置是综合利用敏感陶瓷正压电效应、逆压电效应和电致伸缩效应研制成功的智能减振器。由于采用高灵敏度陶瓷元件,这种减振器具有识别路面且能做自我调节的功能,可以将轿车因粗糙路面引起的振动降到最低限度。 五、陶瓷材料在汽车喷涂技术上的应用 近年来,在航天技术中广泛应用的陶瓷薄膜喷涂技术开始应用于汽车上。这种技术的优点是隔热效果好、能承受高温和高压、工艺成熟、质量稳定。为达到低散热的目标,可对发动机燃烧室部件进行陶瓷喷涂,如活塞顶喷的氧化锆,缸套喷的氧化锆。经过这种处理的发动机可以降低散热损失、减轻发动机自身质量、减小发动机尺寸、减少燃油消耗量。六、智能陶瓷材料在汽车中应用 作为氧化锆陶瓷产品分类的智能陶瓷材料,其中包括在汽车制造中使用的对环境敏感且能对环境变化作出灵敏反应的材料,目前已成为材料科学及工程领域中研究的焦点。 汽车上使用的智能陶瓷产品,包括功能材料、驱动系统与反馈系统相结合的智能材料系统或结构。由于其综合性功能的发挥,可使汽车产品在行驶时感知与响应外界环境的变化,

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