文字特种陶瓷定义

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特种陶瓷简介

特种陶瓷简介

10.2.1.1 氧化铝陶瓷
• 是以α-Al2O3为主晶相的陶瓷材料,其Al2O3含量一般 在75-99%之间,并习惯以配料中Al2O3含量分类。 Al2O3含量在75%左右为“75瓷”,含量在85%为“85 瓷”,含量在95%的为“95瓷”,含量在99%的为“99 瓷”。 • 氧化物陶瓷用途最广的是氧化铝。它是唯一以单晶形式 广泛使用的氧化物陶瓷。然而以多晶氧化铝的用途占压 倒多数。以质量计算氧化铝基材料的主要市场为:
(4)气氛烧结
• 对在空气中很难烧结的制品,为防止其氧化,可在炉膛内通入一
定量的某种气体,在这种特定气氛下进行烧结称为气氛烧结。
(5)反应烧结
• 通过多孔坯体同气相或液相发生化学反应,使坯体质量增加,空 隙减少,并烧结成具有一定强度和尺寸精度的成品的一种烧结工艺。
(6)化学气相沉积法
• 将准备在其表面沉积一层瓷质薄膜的物质置于真空室中,加热至 一定温度后,然后将欲被覆涂料的气态化合物通过加热载体的表面。
一般不需要加工
炊具、餐具、陈设品
10.1 特种陶瓷工艺特点 10.2 高温结构陶瓷简介
10.3 发展中的特种陶瓷
10.1特种陶瓷工艺特点
• 主要从粉体制备、成型和烧结三方面来简述其工艺特点。
10.1.1粉体制备
制取方法有两大类:
机械破碎法,只占从属地位,不作介绍
物理化学法:通常包括固相法、液相法、气相法。
(3)流延法成型
• 将准备好的粉料内加粘结剂、增塑剂、分散剂、溶剂,然后进行混合,再将 料浆放入流延机料斗中,料浆从料斗下部流至流延机薄膜载体(传送带)上。 用刮刀控制厚度,再经红外线加热等方法烘干,得到膜坯,连同载体一起卷 轴待用。
料浆 刮刀 剥离成型薄膜 干燥炉

特种陶瓷

特种陶瓷

相关应用
热敏陶瓷,电阻率明显随温度变化的一类功能陶瓷。 在工作温度范围内,零功率电阻随温度变化而变化的陶 瓷材料。主要用于制作热敏电阻器、温度传感器、加热 器以及限流元件等。
谢谢 大家的观赏
特种陶瓷
传 统 陶 瓷
特种陶瓷与传统陶瓷的区别
二、结构陶瓷简介
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
结构陶瓷,是指能作为工程结构材料使用 的陶瓷。是陶瓷材料的重要分支,约占整个陶 瓷市场的25%左右。结构陶瓷以耐高温、高强 度、超硬度、耐磨、抗腐蚀等机械力学性能为 主要特征,因此在冶金、宇航、能源、机械、 光学等领域有重要的应用。在这些应用领域用 非金属代替金属是总的趋势。结构陶瓷大致分 为氧化物系、非氧化物系和结构用的陶瓷基复 合材料。
一、特种陶瓷简介 二、结构陶瓷简介 三、功能陶瓷简介
一、特种陶瓷简介
陶瓷已经是人类生活和现代化建设中不可缺少的 材料之一。 具有高强、耐温、耐腐蚀特性或具有各种敏感特 性的陶瓷材料,由于其制作工艺、化学组成、显微结 构及特性不同于传统陶瓷,而又被称为特种陶瓷。 特种陶瓷又叫先进陶瓷、新型陶瓷、高性能陶瓷、 高技术陶瓷、精细陶瓷等。 习惯上将特种陶瓷分为两大类,即结构陶瓷和功能 陶瓷。
相关应用
氮化硅陶瓷,是一种重要的结构材料,它是一种超硬物质, 密度小、本身具有润滑性,并且耐磨损,除氢氟酸外,它不与其 他无机酸反应,抗腐蚀能力强;高温时也能抗氧化。而且它还能 抵抗冷热冲击,在空气中加热到1000以上,急剧冷却再急剧加热, 也不会碎裂。正是氮化硅具有如此良好的特性,人们常常用它来 制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件。
相关应用
压电陶瓷,一种能够将机械能和电能互相转换的功能陶 瓷材料,属于无机非金属材料。压电陶瓷利用其材料在机械 应力作用下,引起内部正负电荷中心相对位移而发生极化导 致材料两端表面出现符号相反的束缚电荷即压电效应而制作 ,具有敏感的特性,压电陶瓷主要用于制造超声换能器、水 声换能器、电声换能器、陶瓷滤波器、陶瓷变压器、陶瓷鉴 频器、高压发生器、红外探测器、声表面波器件、电光器件 引燃引爆装置和压电陀螺等。

特种陶瓷行业分析

特种陶瓷行业分析

特种陶瓷行业分析
特种陶瓷是指具有特殊功能的陶瓷材料,主要应用于高科技领域,如电子、信息、医疗、航空航天等行业。

特种陶瓷行业的发展呈现出以下几个特点。

首先,特种陶瓷具有优异的性能和广泛的应用领域。

特种陶瓷的热、电、磁、光、声等性能优于传统陶瓷材料,具有高硬度、高强度、高耐磨、高绝缘、高耐温等特点,在高温、高压、强腐蚀等极端环境下仍能保持稳定性能,因此被广泛应用于化工、电子、航天航空等领域。

其次,特种陶瓷行业具有较高的技术门槛。

特种陶瓷的生产工艺相对复杂,需要学习和掌握先进的陶瓷材料科学与工程知识,具备高超的技术水平和生产能力。

目前,特种陶瓷行业主要由一些大型企业和高新技术企业主导,少数企业具有核心技术和专利,形成了一定的市场垄断。

另外,特种陶瓷行业具有较强的创新能力和市场潜力。

特种陶瓷材料的应用领域不断扩大,市场需求快速增长。

随着科技进步和产业结构升级,特种陶瓷行业的创新需求和市场空间将进一步扩大。

然而,特种陶瓷行业也存在一些问题和挑战。

首先是产业链不完善。

目前国内特种陶瓷行业的中上游产能较大,但下游市场需求不够强劲,产业链配套不完善,限制了特种陶瓷行业的发展。

其次是技术研发投入不足。

特种陶瓷行业需要大量的科技研发投入,但由于长周期、高风险的特点,很多企业对技术创
新的投入不足,导致技术水平整体较低。

总体来说,特种陶瓷行业具有较高的技术门槛和市场潜力,但也面临一些问题和挑战。

为了促进特种陶瓷行业的健康发展,需要加大科技创新投入,完善产业链,提高技术水平,拓宽市场渠道,促进行业整体升级。

特种陶瓷的相关介绍

特种陶瓷的相关介绍

特种陶瓷的相关介绍特种陶瓷是指在传统陶瓷基础上,通过改变原始的成分配比、成形工艺、烧成工艺等,制成性能优异、用途广泛、具有特殊需求的陶瓷材料。

下面将对特种陶瓷的种类、应用领域和制造工艺等进行介绍。

特种陶瓷的种类1.电子陶瓷:以氧化铝、氧化铝质玻璃、石英等为原料,制成用于半导体器件包装、介质等的电子陶瓷。

2.结构陶瓷:以氧化锆、氧化铝、碳化硅等为原料,经过加压模压、注射成型后,高温烧制而成的具有高强度、抗磨损性、耐腐蚀性等性能的结构陶瓷。

3.生物陶瓷:以氧化锆、氧化铝、磷酸三钙等为原料,经过特殊制造工艺后,制成用于人工关节、牙科医疗和植入式医疗等领域的生物陶瓷。

4.热媒体陶瓷:以氧化铝、氧化锆等为原料,经过特殊工艺处理,制成用于高温传热的热媒体陶瓷。

5.摩擦材料陶瓷:以氧化铝、氮化硅、氧化锆等为原料,经过特殊烧制工艺,制成用于汽车、飞机、铁路等领域摩擦材料的陶瓷。

特种陶瓷的应用领域1.电子领域:用于电容器、介质、射频器件、振荡器、陶瓷滤波器、压电陶瓷、声波陶瓷等领域。

2.医疗领域:用于人工关节、人牙种植体、口腔修复等领域的生物陶瓷。

3.环保领域:用于重金属和有害气体的吸附、污水处理、空气净化等领域的陶瓷。

4.新能源领域:用于氢能源技术、太阳能电池等领域的氧化锆陶瓷。

5.机械领域:用于轴承、密封、磨损件等机械领域的结构陶瓷。

特种陶瓷的制造工艺特种陶瓷的制造过程包括原料选取、配料、成型、烧结等多个工艺环节。

原料选取是关键环节,不同种类的特种陶瓷要选取不同的原料。

例如,生物陶瓷需要选用生物相容性好、生物安全性高的原料,并采用特殊的工艺进行处理,保证最终陶瓷的生物可接受性。

配料是根据要求的化学组成比配制粉末混合物的重要环节,粉末混合方法有湿法和干法两种。

成型是将混合后的陶瓷粉末通过模具成型的环节,通常包括压制、注射成型、挤出成型和印制等多种成型方式。

烧结是将成型后的陶瓷样品放入特殊的烧结设备中加热处理的环节,经过高温烧结,使得陶瓷颗粒结合更紧密、密度更高,从而得到更高的强度和硬度。

特种陶瓷lunwen

特种陶瓷lunwen

特种陶瓷百科名片工业特种陶瓷特种陶瓷,又称精细陶瓷,按其应用功能分类,大体可分为高强度、耐高温和复合结构陶瓷及电工电子功能陶瓷两大类。

在陶瓷坯料中加入特别配方的无机材料,经过1360度左右高温烧结成型,从而获得稳定可靠的防静电性能,成为一种新型特种陶瓷,通常具有一种或多种功能,如:电、磁、光、热、声、化学、生物等功能;以及耦合功能,如压电、热电、电光、声光、磁光等功能。

目录分类制作工艺1. 成形方法与结合剂的选择2. 陶瓷注射成形和成形用结合剂3. 陶瓷挤压成形和成形用结合剂发展新动向1. 重要地位2. 技术新发展3. 应用新发展4. 研究开发重点发展前景分类制作工艺1. 成形方法与结合剂的选择2. 陶瓷注射成形和成形用结合剂3. 陶瓷挤压成形和成形用结合剂发展新动向1. 重要地位2. 技术新发展3. 应用新发展4. 研究开发重点发展前景展开编辑本段分类特种陶瓷特种陶瓷是二十世纪发展起来的,在现代化生产和科学技术的推动和培育下,它们"繁殖"得非常快,尤其在近二、三十年,新品种层出不穷,令人眼花缭乱。

按照化学组成划分有:①氧化物陶瓷:氧化铝、氧化锆、氧化镁、氧化钙、氧化铍、氧化锌、氧化钇、二氧化钛、二氧化钍、三氧化铀等。

②氮化物陶瓷:氮化硅、氮化铝、氮化硼、氮化铀等。

③碳化物陶瓷:碳化硅、碳化硼、碳化铀等。

④硼化物陶瓷:硼化锆、硼化镧等。

⑤硅化物陶瓷:二硅化钼等。

⑥氟化物陶瓷:氟化镁、氟化钙、三氟化镧等。

硫化物陶瓷:硫化锌、硫化铈等。

还有砷化物陶瓷,硒化物陶瓷,碲化物陶瓷等。

除了主要由一种化合物构成的单相陶瓷外,还有由两种或两种以上的化合物构成的复合陶瓷。

例如,由氧化铝和氧化镁结合而成的镁铝尖晶石陶瓷,由氮化硅和氧化铝结合而成的氧氮化硅铝陶瓷,由氧化铬、氧化镧和氧化钙结合而成的铬酸镧钙陶瓷,由氧化锆、氧化钛、氧化铅、氧化镧结合而成的锆钛酸铅镧(PLZT)陶瓷等等。

此外,有一大类在陶瓷中添加了金属而生成的金属陶瓷,例如氧化物基金属陶瓷,碳化物基金属陶瓷,硼化物基金属陶瓷等,也是现代陶瓷中的重要品种上。

特种陶瓷总结

特种陶瓷总结
优点: 缺点:
脆性差
高硬度,耐磨 高熔点,耐高温 高强度 高化学稳定性 比重小,约为金属1/3
原因:
化学键差异造成的。 金属:金属键,没有方向性,塑性变形性能好 陶瓷:离子键和共价键,方向性强,结合能大,很难塑性形 变,脆性大,裂纹敏感性强
第一章 粉体性能及制备
特种陶瓷粉体要求
1) 化学成分纯度高,均匀性好 2) 相组成均匀,准确 3) 粒度小于1um,粒度分布范围窄 4) 颗粒形状为球形式自形晶形 5) 团聚程度低 6) 粉体流动性好


2、特种陶瓷分类
⑴ 结构陶瓷
以耐高温、高强度、超硬度、耐磨损、抗腐蚀等机械力学性 能为主要特征。
⑵ 功能陶瓷
以电、磁、光、热和力学等性能及其相互转换为主要特征, 在通信电子、自动控制、集成电路、计算机、信息处理等方面 的应用日益普及。
⑶ 陶瓷基复合材料
陶瓷材料的最大缺点是韧性低,使用时会产生不可预测的突 然性断裂,陶瓷基复合材料主要是为了改善陶瓷韧性。
对于固定体 系E是固定的
吸 附 层
扩 散 层
可通过塑化 剂或者解凝 剂调整
当粒子和介质固定时,ζ和扩散层厚度成正比; 而ζ电位的增高,可提高团粒间的斥力,有助于克服范德华力和和 布朗运动,获得良好的悬浮性。
以Al203为例, Al203用盐酸处理后,在粒子表面生成三氯化铝 (AlCl3),三氯化铝立即水解,生成AlCl2+和AlCl2+离子,犹如Al203 粒子表面吸附了一层阳离子,使其成为一个带正电荷的胶粒,然后 胶粒吸附OH-而形成一个庞大的胶团。
相变增韧对多晶转变有什么要求?
相变增韧的多晶转变要求 ①高温相转变为低温相的体积膨胀要大 ②多晶转变可以通过改变晶体粒度、加入稳定 剂或增加压力等手段使之在室温下不能进行 ③相变速度要快 ④晶体本身要有高强度 ZrO2由四方相到单斜相的变化属于马氏体相变, 满足上述条件,因此不仅用在本身,也在其他 陶瓷有明显的效果。

特种陶瓷

特种陶瓷

2.特种陶瓷材料的分类:
特种陶瓷
结构陶瓷
功能陶瓷
生物陶瓷
3.各种陶瓷的特点及功能
结构陶瓷:具有高强度、高硬度、高耐磨、耐高温、 耐腐蚀等特性。 功能陶瓷:具有导电、半导性、绝缘、透光、光电、 电光、声光、磁光等性能。 生物陶瓷:具有医疗(人工关节. 骨、牙齿等)和催 化等功能。 特种陶瓷在现代工业技术,特别是在高新技术领域 中的地位日趋重要。
为保护政要,各国不惜高价在其座驾上安装高 性能防弹玻璃。去年8月,奥巴马成为总统候选
轻型透明装甲的另一应用是爆炸物(EOD)处理 行动。虽然有拆弹机器人的加入,但驻阿美军拆 弹部队还是要经常零距离面对简易路边爆炸装置。
人后,美国特工处便订制了大批被称为“透明
装甲”的新型防弹玻璃,它由4层不同透明物质 复合组成,能抵御化学物、火焰和多重枪击, 在就职典礼上成为保护奥巴马最重要的装备。
这在反映驻伊美军战争生活的美国大片《拆弹部
队》中不止一次出现。在他们所使用的防爆面甲 中,透明层压板占据了很大一部分重量。
轻型陶瓷复合装甲:装甲车辆的发展趋势是轻型化,即在保证攻击和防
护能力的前提下显著减小自重,以提高机动能力。
俄罗斯的罗斯托克”BTR-90装甲车车体用高硬度装甲钢制造,全焊接装甲结构,内有
无机非金属材料 ------------特种陶瓷
1.概述
特种陶瓷也称为先进陶瓷、现代陶瓷、新型陶瓷、 高性能陶瓷、高技术陶瓷和精细陶瓷。突破了传统陶 瓷以黏土为主要原料的界限,主要以氧化物、炭化物、 氮化物、硅化物等为主要原料, 有时还可以与金属进 行复合形成陶瓷金属复合材料,是一种采用现代材料工 艺制备的、具有独特和优异性能的陶瓷材料。已成为 现代高性能复合材料的一个研究热点。特种陶瓷于二 十世纪发展起来,在近二、三十年内,新产品不断现, 在现代工业技术,特别是在高技术、新技术领域中的 地位日趋重要。许多科学家预言:特种陶瓷在二十一 世纪的科学技术发展中,必将占据十分重要的地位。

特种陶瓷的特点和用途

特种陶瓷的特点和用途

特种陶瓷的特点和用途特种陶瓷,是指具有特殊力学、物理或化学性能的陶瓷,应用于各种现代工业和尖端科学技术,所用的原料和所需的生产工艺技术已与普通陶瓷有较大的不同和发展。

特种陶瓷可根据其性能特点及用途的不同,可细分为结构陶瓷、功能陶瓷和工具陶瓷。

由于大多数特种陶瓷材料是离子键或共价键极强的材料,所以与金属和聚合物相比,特种陶瓷材料熔点高,特种陶瓷材料抗腐蚀和抗氧化,特种陶瓷材料耐热性好,特种陶瓷材料弹性模量、特种陶瓷材料硬度和高温强度高。

特种陶瓷材料的最大的缺点是塑性变形能力差,韧性低,不易成型加工。

由于这一缺点,特种陶瓷材料一经制成,其显微结构就难以像金属和合金那样可通过变形来求得改善,特别普遍。

应该指出,许多陶瓷都具有十分优异的综合性能。

例如特种陶瓷材料既具有优良的力学性能,可作为结构材料,又有高的硬度、低的热胀系数、高的热导率、好的抗腐蚀性、绝缘性等,可以用做刀具材料、抗腐蚀和电磁方面应用的材料。

特种陶瓷材料除广泛用做电瓷外,又是重要的刀具陶瓷、磨料、砂轮材料。

特种陶瓷材料既有优良的高温力学性能,是极有前途的高温结构材料,又是常用的发热体材料、非线性压敏电阻材料、耐火材料、砂轮和磨料以及原子能材料。

特种陶瓷材料既是优良的刀具材料,又是好的发热体材料、耐火材料、高温结构材料,特别是它还具有优良的半导体特性,可用做敏感元件等还是有名的宝石材料,可用做饰品和轴承。

因此我们得十分注意发掘陶瓷材料的综合潜力,不断开拓它的新的应用领域,以适应新技术发展对材料的需求。

几乎在工业、宇航、军工等所有的领域都可以找到特种陶瓷材料的应用。

在材料的发展过程中,尽管陶瓷出现得最早,但后来是以金属材料和有机高分子材料为主的,所以它们研究得比较透彻、应用得比较广泛和普及,积累的经验和资料也较充足,地位也比较重要。

正因为如此,相对来说潜力也挖掘得比较充分。

特种陶瓷材料发展的历史较短,研究的深度和广度远不如金属和聚合物,而且特种陶瓷材料具有许多独特的性能,潜力很大,因此,发现新特种陶瓷材料性能的几率是很高的。

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文字特种陶瓷定义特种陶瓷又称精细陶瓷,按其应用功能分类,大体可分为高强度、耐高温和复合结构陶瓷及电工电子功能陶瓷两大类,在陶瓷坯料中加入特别配方的无机材料,经过1360度左右高温烧结成型,从而获得稳定可靠的防静电性能,成为一种新型特种陶瓷,通常具有一种或多种功能。

如:电、磁、光、热、声、化学、生物等功能,以及耦合功能。

如压电、热电、电光、声光、磁光等功能。

特种陶瓷的分类特种陶瓷是二十世纪发展起来的,在现代化生产和科学技术的推动和培育下,它们"繁殖"得非常快,尤其在近二、三十年,新品种层出不穷,令人眼花缭乱。

按照化学组成划分有:①氧化物陶瓷:氧化铝、氧化锆、氧化镁、氧化钙、氧化铍、氧化锌、氧化钇、氧化钛、氧化钍、氧化铀等。

②氮化物陶瓷:氮化硅、氮化铝、氮化硼、氮化铀等。

③碳化物陶瓷:碳化硅、碳化硼、碳化铀等。

④硼化物陶瓷:硼化锆、硼化镧等。

⑤硅化物陶瓷:硅化钼等。

⑥氟化物陶瓷:氟化镁、氟化钙、氟化镧等。

硫化物陶瓷:硫化锌、硫化铈等。

还有砷化物陶瓷,硒化物陶瓷,碲化物陶瓷等。

除了主要由一种化合物构成的单相陶瓷外,还有由两种或两种以上的化合物构成的复合陶瓷。

例如,由氧化铝和氧化镁结合而成的镁铝尖晶石陶瓷,由氮化硅和氧化铝结合而成的氧氮化硅铝陶瓷,由氧化铬、氧化镧和氧化钙结合而成的铬酸镧钙陶瓷,由氧化锆、氧化钛、氧化铅、氧化镧结合而成的锆钛酸铅镧(PLZT)陶瓷等等。

此外,有一大类在陶瓷中添加了金属而生成的金属陶瓷,例如氧化物基金属陶瓷,碳化物基金属陶瓷,硼化物基金属陶瓷等,也是现代陶瓷中的重要品种上。

近年来,为了改善陶瓷的脆性,在陶瓷基体中添加了金属纤维和无机纤维,这样构成的纤维补强陶瓷复合材料,是陶瓷家族中最年轻但却是最有发展前途的一个分支。

人们为了生产、研究和学习上的方便,有时不按化学组成,而根据陶瓷的性能,把它们分为高强度陶瓷,高温陶瓷,高韧性陶瓷,铁电陶瓷,压电陶瓷,电解质陶瓷,半导体陶瓷,电介质陶瓷,光学陶瓷(即透明陶瓷),磁性瓷,耐酸陶瓷和生物陶瓷等等。

随着科学技术的发展,人们可以预期现代陶瓷将会更快地发展,产生更多更新的品种。

特种陶瓷的制作工艺1、成形方法与结合剂的选择特种陶瓷成形方法有很多种,生产中应根据制品的形状选择成形方法,而不同的成形方法需选用的结合剂不同。

常见陶瓷成形方法、结合剂种类及用量如下所示:特种陶瓷成形方法、结合剂种类和用量成形方法结合剂举例<结合剂用量(质量%)千压法聚乙烯醇缩丁醛等1~5浇注法丙烯基树脂类1~3挤压法甲基纤维素等5~15注射法聚丙烯等10~25等静压法聚羧酸铵等0~3结合剂可分为润滑剂、增塑剂、分散剂、表面活性剂(具有分散剂和润滑功能)等,为满足成形需要,通常采用多种有机材料的组合。

选择结合剂,要考虑以下因素:l)结合剂能被粉料润湿是必要条件。

当粉料的临界表面张力(yoc)或表面自由能(yos)比结合剂的表面张力(yoc)大时,才能很好地润湿。

2)好的结合剂易于被粉料充分润湿,且内聚力大。

当结合剂被粉料润湿时,在相互分子间发生引力作用,结合剂与粉料间发生红结合(一次结合),同时,在结合剂分子内,由于取向、诱导、分散效果而产生内聚力(二次结合)。

虽然水也能把杨料充分润湿,但水易挥发,分子量较小,内聚力小,不是好的结合剂。

按各种有机材料内聚力大小顺序,用基表示可排列如下:一CONH一>-CONH2>一COOH>一OH>-NO2>-COOC2H5>一COOCH5>-CHO>=CO>-CH3>=CH2>-CH23)结合剂的分子量大小要适中。

要想充分润湿,希望分子量小,但内聚力弱。

随着分子量增大,结合能力增强。

但当分子量过大时,围内聚力过大而不易被润湿,且易使坯体产生变形。

为了帮助分子内的链段运动,此时要适当加入增塑剂,在其容易润湿的同时,使结合剂更加柔软,便于成形。

4)为保证产品质量,还需要防止从结合剂、原材料和配制工序混人杂质,使产品产生有害的缺陷。

在原料配制中,用粉碎、混合等机械方法和结合剂、分散剂配合,达到分散,尽可能不含有凝聚粒子。

结合剂受到种类及其分子量,粒子表面的性质和溶剂的溶解性等影响,吸附在原料粒子表面上,通过立体稳定化效果,起到防止粉末原料凝聚的作用。

在成形工序中,结合剂给原料以可塑性,具有保水功能,提高成形体强度和施工作业性。

一般来说,结合剂由于妨碍陶瓷的烧结,应在脱脂工序通过加热使其分解挥发掉。

因此,要选用能够易于飞散除去以及不含有害无机盐和金属离子的有机材料,才能确保产品质量。

2、陶瓷注射成形和成形用结合剂氮化硅由于具有高强度、高耐磨性、低密度(轻量化)、耐热化、耐腐蚀性等优良性能,所以适用于制造涡轮加料机叶轮、摇臂式烧嘴、辅助燃烧室等汽车用陶瓷部件。

这些部件要求复杂的形状、高精度尺寸和高可靠性。

不允许有内在缺陷(裂纹、气孔、异物等)和表面缺陷。

满足这些质量要求的成形技术之一,有陶瓷注射成形法(高压)。

其工艺流程如下:成形工艺中,不能产生由成形材料的流动性、金属模型温度等引起的沟线和由成形条件引起的穴孔等缺陷;在脱脂工艺中,不使其产生由有机材料组成和热分解速度引起的脱脂裂纹。

有机材料的选定也得满足这些质量要求。

一般来说,陶瓷注射成形使用的有机材料由结合剂、助剂、可塑剂构成,结合剂可使用聚丙烯(PP)、无规则聚丙烯(APP)、聚乙烯(PE)、乙烯一醋酸乙烯共聚体(EVA)、聚苯乙烯(PS)、丙烯酸系树脂等。

其中PE具有优异的成形性;EVA与其他树脂的相溶性好,流动性、成形性也好;APP具有与其他树脂相溶性好、富于流动性和脱脂性的特征;PS流动性好。

助剂有蜡石石蜡、微晶石蜡、变性石蜡、天然石蜡、硬脂酸、配合剂等。

成形材料的流动性可以使用高式流动点测定器和熔化分度器进行评价。

当脱脂具有结合剂的含量多时,则脱脂性有降低的倾向,助剂的石蜡多者,脱脂性好。

如果有机材料在特定的温度区域不能全部飞散掉,就会影响陶瓷的烧结,因此,需要考虑热分解特性,加以选择。

陶瓷注射成形使用的有机材料应选择使得成形材料的流动性和成形体的脱脂性两个特性达到最佳化。

3、陶瓷挤压成形和成形用结合剂堇青石由于具有耐热性、耐腐蚀性、多孔质性、低热膨胀性等优良材料特性,所以广泛用作汽车尾气净化催化剂用载体。

堇青石蜂窝状物利用原料粒子的取向,产生出蜂窝状结构体的低热膨胀,可用挤压成形法来制造。

根据堇青石分子组成(2MgO·2Al2O3·5SiO2),原料可选用滑石、高岭土和氧化铝。

成形用坯土从口盖里面的供给孔进入口盖内,经过细分后,向薄壁扩展,再结合,由此求得延伸性和结合性好的质量。

另外,作为挤压成形后的蜂窝状体,为了保持形状,坯土的屈服值高者好,也就是说,选择结合剂应使坯土的流动性和自守性两个性能达到最佳化。

原料粉末、结合剂、助剂(润滑剂、界面活性剂等)及水经机械混练后,用螺杆挤压机连续式挤压或用油压柱塞式挤压机挤压成形。

一般来说,挤压成形使用的结合剂只要用低浓度水溶液,便可显示出高粘性的结合性能。

常用的有甲基纤维素(MC)、羧甲基纤维素(CMC)、聚氧乙烯(PEO)、聚乙烯醇(PVA)、羟乙基纤维素(HEC)等。

MC能很好溶于水中,当加热时很快胶化。

CMC能很好溶于水中,分散性、稳定性也高。

PVA 广泛地用于各种成形。

润滑剂可减少粉体间的磨擦,界面活性剂可提高原料粉末与水的润湿性。

缺乏可塑性,具有膨胀特性的坯土使挤压不够光滑,表面缺陷增加。

因此,对结合剂的性能应有评价指标。

评价还土的可塑性方法,有施加扭曲、压缩、拉伸等应力,求出应力与变形之间的关系,用毛细管流变计的方法、粘弹性的方法等。

用这种方法可以评价坯土的自守性和流动性。

在用粘弹性的方法评价时,可得出结合剂配合量增加到一定程度时,自守性和流动性均会增加的结果。

也就是说,结合剂配合量的增加有助于原料的可塑性增加。

有机材料是特种陶瓷的主要结合剂,合理选用这些有机材料是保证产品质量的关键。

在生产中,应根据粉料的特性、制品的形状、成形方法综合进行选择文字特种陶瓷定义特种陶瓷又称精细陶瓷,按其应用功能分类,大体可分为高强度、耐高温和复合结构陶瓷及电工电子功能陶瓷两大类,在陶瓷坯料中加入特别配方的无机材料,经过1360度左右高温烧结成型,从而获得稳定可靠的防静电性能,成为一种新型特种陶瓷,通常具有一种或多种功能。

如:电、磁、光、热、声、化学、生物等功能,以及耦合功能。

如压电、热电、电光、声光、磁光等功能。

特种陶瓷的分类特种陶瓷是二十世纪发展起来的,在现代化生产和科学技术的推动和培育下,它们"繁殖"得非常快,尤其在近二、三十年,新品种层出不穷,令人眼花缭乱。

按照化学组成划分有:①氧化物陶瓷:氧化铝、氧化锆、氧化镁、氧化钙、氧化铍、氧化锌、氧化钇、氧化钛、氧化钍、氧化铀等。

②氮化物陶瓷:氮化硅、氮化铝、氮化硼、氮化铀等。

③碳化物陶瓷:碳化硅、碳化硼、碳化铀等。

④硼化物陶瓷:硼化锆、硼化镧等。

⑤硅化物陶瓷:硅化钼等。

⑥氟化物陶瓷:氟化镁、氟化钙、氟化镧等。

硫化物陶瓷:硫化锌、硫化铈等。

还有砷化物陶瓷,硒化物陶瓷,碲化物陶瓷等。

除了主要由一种化合物构成的单相陶瓷外,还有由两种或两种以上的化合物构成的复合陶瓷。

例如,由氧化铝和氧化镁结合而成的镁铝尖晶石陶瓷,由氮化硅和氧化铝结合而成的氧氮化硅铝陶瓷,由氧化铬、氧化镧和氧化钙结合而成的铬酸镧钙陶瓷,由氧化锆、氧化钛、氧化铅、氧化镧结合而成的锆钛酸铅镧(PLZT)陶瓷等等。

此外,有一大类在陶瓷中添加了金属而生成的金属陶瓷,例如氧化物基金属陶瓷,碳化物基金属陶瓷,硼化物基金属陶瓷等,也是现代陶瓷中的重要品种上。

近年来,为了改善陶瓷的脆性,在陶瓷基体中添加了金属纤维和无机纤维,这样构成的纤维补强陶瓷复合材料,是陶瓷家族中最年轻但却是最有发展前途的一个分支。

人们为了生产、研究和学习上的方便,有时不按化学组成,而根据陶瓷的性能,把它们分为高强度陶瓷,高温陶瓷,高韧性陶瓷,铁电陶瓷,压电陶瓷,电解质陶瓷,半导体陶瓷,电介质陶瓷,光学陶瓷(即透明陶瓷),磁性瓷,耐酸陶瓷和生物陶瓷等等。

随着科学技术的发展,人们可以预期现代陶瓷将会更快地发展,产生更多更新的品种。

特种陶瓷的制作工艺1、成形方法与结合剂的选择特种陶瓷成形方法有很多种,生产中应根据制品的形状选择成形方法,而不同的成形方法需选用的结合剂不同。

常见陶瓷成形方法、结合剂种类及用量如下所示:特种陶瓷成形方法、结合剂种类和用量成形方法结合剂举例<结合剂用量(质量%)千压法聚乙烯醇缩丁醛等1~5浇注法丙烯基树脂类1~3挤压法甲基纤维素等5~15注射法聚丙烯等10~25等静压法聚羧酸铵等0~3结合剂可分为润滑剂、增塑剂、分散剂、表面活性剂(具有分散剂和润滑功能)等,为满足成形需要,通常采用多种有机材料的组合。

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