氧化锆陶瓷(材料科学概论论文)

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氧化锆陶瓷材料

氧化锆陶瓷材料

氧化锆陶瓷材料
氧化锆陶瓷是一种新型的高性能陶瓷材料,具有优异的机械性能、化学稳定性
和生物相容性,因此在医疗、电子、化工等领域有着广泛的应用前景。

首先,氧化锆陶瓷材料具有优异的机械性能。

它的硬度高、强度大、耐磨损,
是传统金属材料的几倍甚至几十倍,因此可以用于制造高负荷、高速度、高精度的机械零部件,如轴承、刀具等。

同时,氧化锆陶瓷的断裂韧性也得到了显著提高,不易发生脆性断裂,具有较好的抗疲劳性能。

其次,氧化锆陶瓷材料具有良好的化学稳定性。

它在常温下对酸、碱等化学物
质具有很好的抵抗能力,不易发生腐蚀和氧化,因此可以用于制造化工设备、热交换器等耐腐蚀材料,延长设备的使用寿命,降低维护成本。

再次,氧化锆陶瓷材料具有优异的生物相容性。

它不会引起人体的排斥反应,
可以与人体组织良好地结合,因此被广泛应用于制造人工关节、牙科修复材料等医疗器械,提高了医疗器械的使用寿命和安全性。

总的来说,氧化锆陶瓷材料具有广阔的应用前景,但也存在着一些挑战和问题。

例如,氧化锆陶瓷的加工难度较大,制造成本较高,且在高温和高应力条件下容易发生相变而导致性能下降。

因此,今后需要进一步研究和改进氧化锆陶瓷材料的制备工艺和性能优化方法,以满足不同领域对材料性能的需求。

综上所述,氧化锆陶瓷材料具有优异的机械性能、化学稳定性和生物相容性,
有着广泛的应用前景,但也面临着一些挑战和问题。

我们期待在未来的研究中,能够进一步发挥其优势,克服其劣势,推动氧化锆陶瓷材料在各个领域的应用和发展。

氧化锆陶瓷范文范文

氧化锆陶瓷范文范文

氧化锆陶瓷范文范文一、制备工艺粉末的制备主要有固相合成法和溶胶-凝胶法两种。

固相合成法是通过将氧化锆粉末与还原剂(如甲醇)混合,加热还原得到纯度高、晶粒细小的氧化锆粉末。

溶胶-凝胶法则是将适量的氧化锆醇溶解于有机溶剂中,加入适量的络合剂(如醋酸锆或氯化锆),经过性质调整和固化处理后得到凝胶,在高温条件下煅烧成氧化锆陶瓷。

成型工艺主要有干压成型法、注射成型法和凝胶注模法等。

干压成型法是将制备好粉末与有机添加剂混合,在冷压机上压制成型,然后进行烧结。

注射成型法是将制备好的粉末与有机添加剂混合至一定浓度后,通过注射机注入模具中,将模具放置在热压设备中进行烧结。

凝胶注模法则是将制备好的凝胶填充至模具中,经过煅烧和热压得到成型的氧化锆陶瓷。

二、结构特点晶相组成方面,氧化锆陶瓷一般为单相晶体,主要以四方相为主。

四方相的晶体结构比较稳定,密度大,硬度高,能够有效提高氧化锆陶瓷的物理性能。

晶粒尺寸方面,氧化锆陶瓷的晶粒尺寸一般在0.1-0.5微米之间,晶粒细小可以提高材料的强度和硬度。

此外,氧化锆陶瓷具有良好的烧结性能,在高温下能够形成强而稳定的晶界,增强了材料的机械性能。

杂质含量方面,氧化锆陶瓷具有较低的杂质含量,主要是由于制备工艺的高纯度要求和烧结工艺的优化。

低杂质含量使氧化锆陶瓷具有较好的化学稳定性和抗腐蚀性,适用于各种恶劣环境下的使用。

三、应用领域此外,氧化锆陶瓷还广泛应用于高温结构材料领域。

由于其高熔点和优异的耐热性能,可以用于制造高温炉窑和航天器件等。

在电子领域,氧化锆陶瓷还可以用于制作电容器或高频电器的绝缘材料。

此外,氧化锆陶瓷在化工、光学、航空航天等领域也有一定的应用。

综上所述,氧化锆陶瓷具有优良的性能和广泛的应用领域。

在未来的发展中,氧化锆陶瓷有望得到更广泛的应用,并且可能会通过制备工艺和结构优化进一步提高其性能,拓展更多的应用领域。

氧化锆陶瓷

氧化锆陶瓷

抗弯强度 断裂韧性
Mpa
300
1/2
Mpam
4
350
400
700
1100
4.5
5
7
12
硬度
HRA
≥86
≥88
≥89
≥90 88-90
弹性模量 线膨胀系数
GPa
320
-6 X10 /k
350
390
300
220
6.5-11.2
最小可达剩余不平衡度
Gmm/kg
≤0.8
不平衡减少率
≥85%
氧化锆陶瓷是一种新型高技术陶瓷,它与传统的氧化铝陶瓷相比具有以下优点:
1、高强度,高断裂韧性和高硬度
2、优良的耐磨损性能
3、弹性模量和热膨胀系数与金属相近
4、低热导率。 氧化锆陶瓷具有相变增韧和微裂纹增韧,所以有很高的强度和韧性,被誉为“陶 瓷钢”,在所有陶瓷中它的断裂韧性是最高。具有优异的室温机械性能。在此基础上,我们对氧 化锆配方和工艺进行优化,获得了细晶结构的高硬度、高强度和高韧性的氧化锆陶瓷。高硬度、 高强度和高韧性就保证了氧化锆陶瓷比其它传统结构陶瓷具有不可比拟的耐磨性。具有细晶结构 的陶瓷通过加工可以获得很低的表面粗糙度(<0.1u m)。因而减少陶瓷表面的摩擦系数,从而 减少魔擦力,提高拉丝的质量(拉出的丝光滑无毛刺,且不易断丝)。氧化锆的这种细晶结构具 有自润滑作用,在拉丝时会越拉越光。氧化锆陶瓷的弹性模量和热膨胀系数与钢材相近,因而能 有机的与钢件组合成复合拉线轮,不会因受热膨胀不一致而造成损坏或炸裂。 使用证明氧化锆 陶瓷拉线轮是现代高速拉线机的理想配件。
陶瓷材质性能参数(ceramics performance paramcter)

氧化锆陶瓷的研究与制备

氧化锆陶瓷的研究与制备

氧化锆陶瓷的研究与制备氧化锆陶瓷是一种高性能、高强度、高耐磨损、耐高温、耐腐蚀等特性的陶瓷材料,具有广泛的应用前景。

在航空、医疗、电子、精密机械等领域中都有重要的应用。

氧化锆陶瓷的制备方法有很多种,主要包括等离子热化学气相沉积、低温凝胶-热分解法、电化学沉积法、湿化学法、机械合成法等。

其中,湿化学法是常见的一种方法。

湿化学法制备氧化锆陶瓷的基本步骤是:将氯化锆和氢氧化铵、硝酸铵等参与反应的物质混合溶解在一起,形成一定浓度的稳定混合液,然后将混合液进行干燥和热处理,得到粉末,再进行压制、烧结等工艺处理,最终制备成氧化锆陶瓷。

湿化学法制备氧化锆陶瓷的优点是制备过程简单、成本低、粉末制备可控性高、烧结致密性好、生产效率高,因此在工业中广泛应用。

然而,随着氧化锆陶瓷应用领域的拓展和需求的增加,传统湿化学法由于会产生过多有害物质和废气的排放,会对环境造成负面影响,因此需要寻求更为环保的方法。

近年来,人们对溶胶-凝胶法进行了深入研究,该方法结合了湿化学法和凝胶-热分解法的优点,具有高度可控性、制备成本低等特点,广泛应用于氧化物陶瓷制备中。

氧化锆陶瓷的研究不仅包括制备方法的改进,还包括对氧化锆陶瓷的性能、结构等方面的研究。

氧化锆陶瓷的性能优异,其材料力学强度高、耐磨耗性强、抗腐蚀性好等特点使其成为一些高技术领域中的重要材料。

针对氧化锆陶瓷的裂纹扩展和疲劳寿命等问题,也在科研领域普遍受到关注。

同时,结构化学的研究、先进制备技术的研究和新型陶瓷理论的探讨有望为氧化锆陶瓷的制备和应用提供更为广阔的发展空间。

总的来说,氧化锆陶瓷作为一种具有良好性能的陶瓷材料,将在更广泛的领域得到应用。

未来,随着技术的进步和制备方法的不断改进,氧化锆陶瓷材料将会呈现出更为优异的性质和更为广泛的实际应用。

论文:润滑摩擦时纳米氧化锆陶瓷材料的摩擦磨损情况与机理

论文:润滑摩擦时纳米氧化锆陶瓷材料的摩擦磨损情况与机理

纳米氧化锆陶瓷材料摩擦磨损情况与机理研究青岛市技师学院王利利近些年,很多学者对纳米氧化锆陶瓷的制备研究比较多,但是对其性能的研究相对较少一些。

随着纳米材料的逐渐应用,尤其是医学应用领域,对其性能的要求越来越高,不仅要有良好的力学性能,还要有好的摩擦磨损性能。

本文主要研究润滑条件下,纳米氧化锆陶瓷材料的摩擦磨损情况与机理。

从而得出:在医学应用领域,纳米氧化锆陶瓷比其他金属材料或陶瓷材料具有优良的力学性能和耐磨损性能。

摩擦磨损实验用的试件是自制的3Y-TZP陶瓷块,纳米氧化锆复合粉体,在200Mpa的压力下,干压成型后再冷等静压成形,在1450ºC常压烧结制备。

经金刚石切割,精密磨床磨削加工后制成所需尺寸19mmx13mmx11.7mm。

润滑液为10号机油,对磨环块为GCr15钢环,GCr15钢环是经淬火和回火处理而制成的,摩擦表面也经过磨削加工并抛光处理。

与纳米氧化锆陶瓷块对比的试件是氧化铝陶瓷块,含95%的三氧化二铝,尺寸同3Y-TZP陶瓷块。

润滑条件下的主要参数为:转速变化范围是360转/分~840转/分,载荷(试验力)变化范围是100N~1000N,环境温度室温,相对湿度为60%,润滑介质为10号机油。

一、摩擦系数1.载荷对摩擦系数的影响在10机油润滑条件下,测得的摩擦系数随载荷和转速的变化如图1所示。

润滑条件下的摩擦系数明显比干摩擦时降低了很多,在0.05~0.14之间。

从图中,我们可以看出来,随着法向载荷由100N到600N的逐渐增加,纳米ZrO2陶瓷材料的摩擦系数成上升趋势。

因为加在试样上载荷增加了,两接触表面之间产生的摩擦力也大了,摩擦系数随着载荷的增加而上升,但是上升趋势越来越缓慢]。

在转速240r/min的时候,摩擦系数随载荷变化不大,比较平稳;但是在840r/min的时候,摩擦系数随着载荷的波动变化比较大,100N至400N之间摩擦系数迅速上升,由0.0561迅速上升到0.1121,然后逐步平稳,在0.12附近波动。

口腔修复材料氧化锆陶瓷的研究与应用

口腔修复材料氧化锆陶瓷的研究与应用

口腔修复材料氧化锆陶瓷的研究与应用摘要:在目前的口腔修复中,主要采用的材料是氧化锆陶瓷,这种口腔修复材料具有较强的化学稳定性,能够抵抗较大的压力等,由于其具有如此多的应用优势,使得其逐渐受到口腔医学者的青睐,并在口腔修复中被广泛应用。

本文就主要针对口腔修复材料氧化锆陶瓷的研究和应用进行了简要的分析,希望本文的分析能够为相关的人员提供一定的参考和借鉴。

关键词:口腔修复材料;氧化锆陶瓷;应用随着临床医学的发展,传统的口腔修复材料已经无法有效的满足现今口腔医学的发展需求,传统的口腔修复材料的弊端逐渐的显现出来,在一定程度上影响到了口腔牙科患者牙齿修复的质量,因此,近年来,我国的口腔修复专家逐渐研发出一种新型的口腔修复材料,该材料就是氧化锆陶瓷,这种材料在实际的临床应用中,具有诸多的应用优势,能够有效弥补传统口腔修复材料中的不足,下面就针对口腔修复材料氧化锆陶瓷进行深入的研究和分析。

一、氧化锆的机械性能口腔修复材料中包含氧化锆陶瓷这种材料,这一材料具有明显的断裂韧性,在临床中,也被称作为陶瓷钢。

一般来说,氧化锆在压力值正常的情况下,由于温度的不同会出现不同的同素异型结构,在不同晶型的影响下,这些结构会出现相互转化的情况。

具体转化公式如下:从上述的式子中可以看出,在t-ZrO2转化为m-ZrO2的时候,转化的条件就是温度,当温度达到950℃时,t-ZrO2就会含有变温马氏体相特征,这一转化过程也可以被称作为非热过程。

在结构相互进行转化时,会出现相应的剪切情况,从而使得结构的体积呈现出一定程度的膨胀,在温度处于室温范围内时,会使得氧化锆以m-ZrO2的形成呈现出来。

根据各国学者采用的不同材料及研究方法,牙科氧化锆陶瓷的机械性能实验研究结果为抗弯强度600~1500MPa,断裂韧性4.9~10MPa?m1/2,维氏硬度10~14GPa。

由于氧化锆材料抗弯曲强度、断裂韧性和维氏硬度的提高,材料的机械性能更符合口腔修复材料的应用要求。

陶瓷增韧

陶瓷增韧

氧化锆陶瓷中微裂纹增韧的机理及应用摘要:氧化锆陶瓷是一种特殊的无机非金属材料,同时也是一种人们研究最多的一种物质之一,这主要是因为其有着独特的物理性质和化学性质。

在这里主要阐述了氧化锆陶瓷的物理性质、化学性质、应用性能及其增韧的原因、方法等。

其中最主要说明微裂纹增韧的机理及其在实际生产中的应用,最后简要的对氧化锆陶瓷的应用前景进行了展望。

关键词:陶瓷材料;微裂纹增韧;氧化锆陶瓷前言:在当今世界陶瓷材料已经应用到我们生活以及生产中的各个领域,而我们现在所用的陶瓷已经不仅仅局限于传统陶瓷,现在许多特种陶瓷、生物陶瓷等等。

氧化锆陶瓷的应用也是十分广泛的,在电子陶瓷、功能陶瓷、结构陶瓷中的应用得到迅速发展。

[1]这些新型陶瓷材料是电子,航空航天的基础材料,在高新技术领域十分活跃。

[2,3]氧化锆陶瓷材料之所以能得到这么广泛的应用是跟它上述优越的性质是分不开的。

他具有特殊的物理和化学性能如:如高硬度、低的热传导性、熔点高、抗高温和腐蚀、化学惰性和两性性质[4]。

但在实际的生活中氧化锆陶瓷材料还是有它自身的缺陷,说一个大家众所周知的缺点就是脆性!因此很容易被破坏。

只有改善材料的脆性,才能使其高强化,提高材料使用寿命。

所以现在陶瓷增技术成为陶瓷研究的热点。

正文:1、陶瓷脆性的原因:陶瓷材料是离子键和共价键晶粒共同构成的材料,因此抵抗裂纹产生和发展的能较小,缺乏像金属那样属性变形的能力,由此决定了陶瓷材料的脆性。

另外在陶瓷的生产制作过程中会产生很多缺陷,如:气空、裂纹等等。

有些裂纹一经产生就会迅速蔓延,使材料无征兆性的突然断裂,这种现象对建筑陶瓷来说是非常危险的,因此解决陶瓷的脆性势在必行。

现在,如何提高陶瓷材料的韧性已经成为一个热门的研究课题,目前来看已经探索出很多增韧陶瓷的方法,例如:纤维增韧、微裂纹增韧、相变增韧、复相陶瓷增韧等。

那么下面主要介绍陶瓷材料的微裂纹增韧。

2、氧化锆的基本性能氧化锆有三种晶相:单斜相m—ZrO2、四方相t—ZrO2、立方相c—ZrO2。

一种氧化锆陶瓷材料在制备导线轮上的应用

一种氧化锆陶瓷材料在制备导线轮上的应用

一种氧化锆陶瓷材料在制备导线轮上的应用1.概述在现代工业生产中,导线轮作为电路的重要组成部分,其质量直接影响着电力设备的性能和稳定性。

传统的导线轮材料多为金属材料,但随着科学技术的不断进步,陶瓷材料因其优异的物理化学性能和独特的结构特征逐渐受到了工程领域的关注,尤其是氧化锆陶瓷材料在较高温度下的稳定性和硬度,使其成为制备导线轮的理想选择。

2.氧化锆陶瓷材料的特性氧化锆陶瓷是一种无机非金属材料,具有高硬度、耐磨损、高熔点、抗腐蚀等优点。

氧化锆陶瓷还具有良好的绝缘性能和耐高温性能,适用于高温高压环境下的使用。

氧化锆陶瓷材料被广泛应用于航空航天、电子、医疗等领域。

3.氧化锆陶瓷材料在制备导线轮上的优势相比传统的金属材料,氧化锆陶瓷材料在制备导线轮时具有突出的优势:(1)耐磨损:氧化锆陶瓷具有高硬度和抗磨损性能,使得其制备的导线轮在长时间的使用中不易磨损、变形。

(2)抗腐蚀:氧化锆陶瓷具有良好的化学稳定性,能够有效抵抗化学腐蚀,保证导线轮的长期稳定运行。

(3)高温性能:氧化锆陶瓷材料的高温稳定性能使得制备的导线轮能够在高温环境下正常工作,不易软化、变形。

(4)绝缘性能:氧化锆陶瓷具有良好的绝缘性能,不易导电,有效保护电路安全运行。

4.氧化锆陶瓷材料在制备导线轮上的应用案例以某电力设备生产厂家为例,其在制备导线轮时采用氧化锆陶瓷材料取得了显著的效果。

该厂家在研发过程中选择了优质的氧化锆陶瓷粉末,经过成型、烧结、表面处理等工艺,成功制备出氧化锆陶瓷导线轮。

经过长期的实验验证,氧化锆陶瓷导线轮的性能稳定,耐磨损、不易变形,提高了电力设备的使用寿命和稳定性。

由于氧化锆陶瓷的高温稳定性和绝缘性能,使得电力设备在高温环境下的工作更加可靠。

5.氧化锆陶瓷材料在制备导线轮中的挑战和发展方向虽然氧化锆陶瓷材料在制备导线轮中表现出了诸多优点,但其在应用过程中仍然面临一些挑战。

主要体现在以下几个方面:(1)成本控制:目前氧化锆陶瓷材料的成本较高,制备工艺复杂,需要进一步降低成本,提高生产效率。

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氧化锆陶瓷
摘要:本文介绍了氧化锆的基本性质、氧化锆超细粉体的制备方法、高性能氧化锆陶瓷材料的成型工艺以及其在各领域的应用情况。

关键词:氧化锆;高性能陶瓷;制备;应用
材料所处的环境极为复杂,材料损坏引起事故的危险性不断增加,研究与开发对损坏能自行诊断并具有自修复能力的材料是十分重要而急迫的任务,氧化锆就是具有这种功能的智能材料!
一、名称:氧化锆陶瓷,ZrO2陶瓷,Zirconia Ceramic
二、种类及特点
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:单斜氧化锆(m-ZrO2)、四方氧化锆(t-ZrO2)和立方氧化锆(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:
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
三、增韧原理
氧化锆增韧的方法,主要是利用氧化锆的相变才能达到的!. 部分稳定ZrO2陶瓷在烧结冷却过程中,t-ZrO2晶粒会自发相变成m-ZrO2,引起体积膨胀,在基体中产生微裂纹,相变诱导的微裂纹会使主裂纹扩展时分叉或改变方向而吸收能量,使主裂纹扩展阻力增大,从而使断裂韧性提高。

这种机理称微裂纹增韧。

主要增韧方法有:应力诱导相变增韧、微裂纹增韧、残余应力增韧、表面增韧以及复合增韧等。

其中t-ZrO2转化为m-ZrO2相变具有马氏体相变的特征,并且相变伴随有3%~5%的体积膨胀。

不加稳定剂的ZrO2陶瓷在烧结温度冷却的过程中,就会由于发生相变而严重开裂。

解决的办法是添加离子半径比Zr小的Ca、Mg、Y等金属的氧化物。

材料中的t-ZrO2晶粒在烧成后冷却至室温的过程中仍保持四方相形态,当材料受到外应力的作用时,受应力诱导发生相变,由t相转变为m相。

由于ZrO2晶粒相变吸收能量而阻碍裂纹的继续扩展,从而提高了材料的强度和韧性。

相转变发生之处的材料组成一般不均匀,因结晶结构的变化,导热和导电率等性能随之而变,这种变化就是材料受到外应力的信号,从而实现了材料的自诊断。

对氧化锆材料压裂而产生裂纹,在300℃热处理50h后,因为t相转变为m 相过程中产生的体积膨胀补偿了裂纹空隙,可以再弥合,实现了材料的自修复。

四、氧化锆粉体的制备
ZrO2超细粉体的制备技术
锆英石的主要成分是ZrSiO4,一般均采用各种火法冶金与湿化学法相结合的工艺,即先采用火法冶金工艺将ZrSiO4破坏,然后用湿化学法将锆浸出,其中间
产物一般为氯氧化锆或氢氧化锆,中间产物再经煅烧可制得不同规格、用途的ZrO2产品,目前国内外采用的加工工艺主要有碱熔法、石灰烧结法、直接氯化法、等离子体法、电熔法和氟硅酸钠法等。

用传统工艺制备的ZrO2是ZrO2·8H2O化合物,是制备ZrO2超细粉和其他ZrO2制品的原料。

研究其制备应用技术已成为当前的一个热点,现在较为通用的制备技术主要有:
4.1 共沉淀法
化学共沉淀法和以共沉淀为基础的沉淀乳化法、微乳液沉淀反应法的主要工艺路线是:以适当的碱液如氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、尿素等作沉淀剂(控制pH≈8~9),从ZrOCl2·8H2O或Zr(NO3)4、Y(NO3)3(作为稳定剂)等盐溶液中沉淀析出含水氧化锆Zr(OH)4 (氢氧化锆凝胶)和Y(OH)3 (氢氧化钇凝胶),再经过过滤、洗涤、干燥、煅烧(600~900℃)等工序制得钇稳定的氧化锆粉体。

4.2 水热法
另一种较常见的方法是水热法:在高压釜内,锆盐(ZrOCl2)和钇盐(Y(NO3)3)溶液加入适当化学试剂,在高温(>200℃)、高压(≈10MPa)下反应直接生成纳米级氧化锆颗粒,形成钇稳定的氧化锆固溶体,其反应的机理是:溶液中反应前驱物Zr(OH)4、Y(OH)3在水热条件下达到过饱和状态,从而析出溶解度更小、更稳定的ZrO2(Y2O3)相,二者溶解度之差便是反应进行的驱动力。

优点为粉料粒度极细,可达到纳米级,粒度分布窄,省去了高温煅烧工序,颗粒团聚程度小。

缺点为设备复杂昂贵,反应条件较苛刻,难于实现大规模工业化生产。

4.3 溶胶-凝胶法
溶胶-凝胶法是被广泛采用的制备超细粉体的方法。

它是借助于胶体分散体系的制粉方法,形成几十纳米以下的Zr(OH)4胶体颗粒的稳定溶胶,再经适当处理形成包含大量水分的凝胶,最后经干燥脱水、煅烧制得氧化锆超细粉。

另外还有:水热合成法、微乳液法(反胶束法)、水解沉淀法
五、氧化锆陶瓷的成型
5.1注浆成型
注浆成型的成型过程包括物理脱水过程和化学凝聚过程,物理脱水通过多孔的石膏模的毛细作用排除浆料中的水分,化学凝聚过程是因为在石膏模表面CaSO4 的溶解生成的Ca2+提高了浆料中的离子强度,造成浆料的絮凝。

在物理脱水和化学凝聚的作用下,陶瓷粉体颗粒在石膏模壁上沉积成型。

注浆成型适合制备形状复杂的大型陶瓷部件,但坯体质量,包括外形、密度、强度等都较差,工人劳动强度大且不适合自动化作业。

5.2热压铸成型
热压铸成型是在较高温度下(60~100℃)使陶瓷粉体与粘结剂(石蜡)混合,获得热压铸用的料浆,浆料在压缩空气的作用下注入金属模具,保压冷却,脱模得到蜡坯,蜡坯在惰性粉料保护下脱蜡后得到素坯,素坯再经高温烧结成瓷。

热压铸成型的生坯尺寸精确,内部结构均匀,模具磨损较小,生产效率高,适合各种原料。

蜡浆和模具的温度需严格控制,否则会引起欠注或变形,因此不适合用来制造大型部件,同时两步烧成工艺较为复杂,能耗较高。

5.3流延成型
流延成型是把陶瓷粉料与大量的有机粘结剂、增塑剂、分散剂等充分混合,得到可以流动的粘稠浆料,把浆料加入流延机的料斗,用刮刀控制厚度,经加料
嘴向传送带流出,烘干后得到膜坯。

此工艺适合制备薄膜材料,为了获得较好的柔韧性而加入大量的有机物,要求严格控制工艺参数,否则易造成起皮、条纹、薄膜强度低或不易剥离等缺陷。

所用的有机物有毒性,会产生环境污染,应尽可能采用无毒或少毒体系,减少环境污染。

另外的成型方法还有:干压成型、凝胶注模成型、直接凝固注模成型、注射成型、胶态注射成型、等静压成型等
陶瓷的注射成型与胶态成型存在着巨大的差别,最主要区别在于前者属于塑性成型的范畴,后者属于浆料成型即浆料没有可塑性,是瘠性料。

胶态成型由于浆料没有塑性,无法采用传统的陶瓷注射成型的思路。

六、氧化铬陶瓷的烧结
氧化锆陶瓷可采用的烧结方法通常有: (1)无压烧结,(2)热压烧结和反应热压烧结,(3)热等静压烧结(HIP),(4)微波烧结,(5)超高压烧结,(6)放电等离子体烧结(SPS),(7)原位加压成型烧结等。

七、氧化锆陶瓷的应用
在结构陶瓷方面,由于氧化锆陶瓷具有高韧性、高抗弯强度和高耐磨性,优异的隔热性能,热膨胀系数接近于钢等优点,因此被广泛应用于结构陶瓷领域。

主要有:Y-TZP磨球、分散和研磨介质、喷嘴、球阀球座、氧化锆模具、微型风扇轴心、光纤插针、光纤套筒、拉丝模和切割工具、耐磨刀具、表壳及表带、高尔夫球的轻型击球棒及其它室温耐磨零器件等。

在功能陶瓷方面,其优异的耐高温性能作为感应加热管、耐火材料、发热元件使用。

氧化锆陶瓷具有敏感的电性能参数,主要应用于氧传感器、固体氧化物燃料电池(SolidO xideFu elCe ll,SO FC)和高温发热体等领域。

Zr02具有较高的折射率(N-21^22),在超细的氧化锆粉末中添加一定的着色元素(V205, Mo03, Fe203等),可将它制成多彩的半透明多晶Zr02材料,像天然宝石一样闪烁着绚丽多彩的光芒。

另外,氧化锆在热障涂层、催化剂载体、医疗、保健、耐火材料、纺织等领域正得到广泛应用。

参考文献
1、王钢,殷立雄. 西北轻工业学院学报,2000,18(1):99-103.
2、黄勇,杨金龙,谢志鹏等. 现代技术陶瓷,1995,16(4): 4-11.
3、李跃龙,张婷. 中国粉体技术,2002,18(1):18 21.。

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