氧化铝陶瓷烧结工艺
95%氧化铝陶瓷产品生产基本工艺流程

95%氧化铝陶瓷产品生产基本工艺流程
95%氧化铝陶瓷产品的生产基本工艺流程如下:
1. 原料配制:根据产品要求,按一定比例将氧化铝粉末、助燃剂和其他必需的添加剂混合均匀。
通常在配制过程中还需要使用球磨机对原料进行细磨。
2. 模具制备:将原料配制好的糊状物注入到相应的模具中,利用压力浇注或注射成型等方式将
其固化成坯体。
3. 坯体成型:将固化好的坯体经过挤压、压力成型等工艺进行成型,一般可以采用干压成型或
注浆成型。
4. 干燥:将成型好的坯体进行干燥处理,通常采用自然干燥或烘箱干燥的方法,以去除坯体内
的水分。
5. 烧结:将干燥好的坯体进行烧结处理,通常采用高温烧结的方法。
烧结温度和时间根据产品
要求进行控制,以使得坯体的颗粒结合更加紧密。
6. 修整:对烧结好的陶瓷进行修整处理,去除表面的瑕疵和不平整。
7. 表面处理:根据需要对产品进行必要的表面处理,如抛光、喷涂等。
8. 检验和包装:对成品进行质量检验,合格后进行包装,通常采用泡沫塑料、纸盒等包装材料
进行包装。
以上是95%氧化铝陶瓷产品的生产基本工艺流程,具体的生产工艺还需要根据具体的产品要求和工艺条件进行调整。
Al2O3陶瓷制品烧结工艺的影响因素探讨

Al2O3陶瓷制品烧结工艺的影响因素探讨作者:周益平来源:《江苏陶瓷》2015年第02期摘要阐述了Al2O3制品的烧结机理,分析了烧成气氛,添加剂对Al2O3制品烧结的影响,探讨理想的升温制度、保温时间。
关键词氧化铝陶瓷制品;烧结机理;影响因素;烧成制度0 前言工业特种陶瓷中, Al2O3制品以其优良的耐酸碱性、耐磨性、耐电性、机械强度高等,在化工磷复肥和有色金属行业以及其他行业得到了广泛的应用。
在氧化铝陶瓷生产过程中,坯体烧结后的制品显微结构及其内在性能会发生根本变化,也很难通过其他途径补救。
所以研究氧化铝陶瓷的烧结工艺,选择合理的烧成制度,确保氧化铝陶瓷制品的性能和产品质量是十分必要的。
本文对烧结机理、影响烧结性能的因素、添加烧结助剂进行了探讨。
1 烧结机理和影响烧结性能的因素1.1烧结机理烧结是坯体由于温度变化发生的物理化学反应,得到了致密、坚硬的陶瓷制品的过程。
其物理化学变化包括坯体中残余拌料水分的排除、物料中化合物结合水和有机物分解的排除、氧化铝同质异晶的晶型转变以及固态物质颗粒间的固相反应等。
固相反应在氧化铝陶瓷的烧结技术中占有重要的位置,它是通过物质质点的迁移扩散作用进行的,随着温度的升高,晶体的热缺陷不断增加,质点的迁移扩散由内扩散形式到外扩散,从而发生反应产生新的物质。
1.2影响Al2O3陶瓷烧结的因素较多,主要表现如下:1.2.1晶体的结构化学键强的化合物(晶体)具有较高的晶格能量,晶格结构牢固,即使在较高温度下,质点的振动迁移也较弱,只有在接近熔点温度时,才会产生显著的物理化学反应。
所以,由这类化合物组成的坯体不易烧结。
而由微细晶体组成的多晶体相比于单晶体而言,由于前者内部晶界面很多,而晶界是缺位缺陷相对集中和易消除的地方,也是原子和离子扩散迁移的快速通道,所以远比后者易于烧结。
1.2.2物料的分散度物料分散度越高,表面能就越高,所以具有促进迁移扩散的强大作用,有利于烧结。
氧化铝陶瓷的烧结方式

氧化铝陶瓷的烧结方式
氧化铝陶瓷的烧结办法其实是有很多的方面的。
首先要介绍的是一种活化热压烧结。
在停止活化烧结的根底上直接的又停止开展的一种新工艺。
再者,我们要注意,它是应用反响物在停止合成反响或者是相变的时分停止的热处置。
氧化铝陶瓷的烧结,是能够直接的在较低温度或者是较小压力,还有是在较短时间内取得高密度陶瓷的一个资料,总的来讲,它其实也是一种具有高效率的一个热压技术。
氧化铝陶瓷的超高压烧结,是在几十万大气压以上的一个压力下进行烧结,能够直接的使物料快速的到达高密度,这样的话,是会直接的具有细晶粒。
它能够使晶体构造电子状态以至使它的原子发生一系列变化。
这样的话,它是能够直接的赋予物料在通常烧结或者是热压烧结工艺下的时分,所达不到的一个性能。
并且,氧化铝陶瓷的超高压烧结能够直接的合成一种新型的人造矿物质。
还有是氧化铝陶瓷的电场烧结,陶瓷坯体在直流电场的一个作用下烧结。
关于氧化铝陶瓷里面某些高居里点的一个铁电陶瓷的两端来施加直流屯场,等到它冷却到我们的居里点1210℃以下的时分,撤去电场,这样能得到有压电性的一个陶瓷样品。
两步烧结

两步法烧结氧化铝陶瓷是Chen I-Wei首次试验发现,发表在Nature上,主要是用纳米粉烧结氧化镁陶瓷,通过两步法抑制晶粒长大,思想是:第一步在高温短时烧结氧化镁陶瓷,这时候要达到足够的致密度(大于90%),第二步低温长时间烧结(窗口温度),这时候晶粒几乎没有长大驱动力,但是气孔可以通过晶界扩散消除,晶界扩散需要很长的时间,最后得到晶粒细小的氧化镁陶瓷,他用的是10纳米的粉体,最终烧结的氧化镁陶瓷晶粒80纳米左右。
常规的工艺晶粒至少是微米级别的。
以MnO2-TiO2-MgO为添加剂注浆成型低温烧结Al2O3陶瓷

以MnO2-TiO2-MgO为添加剂注浆成型低温烧结Al2O3陶瓷采用注浆成型方法,通过加入MnO2-TiO2-MgO复相添加剂,在1350℃空气气氛中常压烧结,获得了相对密度最大为95.7%的氧化铝陶瓷。
研究了MnO2-TiO2-MgO复相添加剂对氧化铝陶瓷显微结构与力学性能的影响。
在添加质量分数为3%MnO2,0.5%MgO的情况下,比较添加不同质量分数的TiO2(1.0~3.0%)对氧化铝陶瓷烧结性能的影响。
通过对比发现,该复相添加剂能有效降低氧化铝陶瓷的烧结温度,在同一温度下,随着TiO2的增加,烧结体密度也随之增加,强度也有明显差别。
结果表明,1350℃下Al2O3+0.5%MgO+3%MnO2+1.5%TiO2体系烧结效果最好,断口为沿晶断裂,无明显气孔,晶粒分布均匀,平均粒径为2μm,无晶粒异常长大现象。
烧结体密度达到3.80g/cm^3,抗弯强度为243MPa。
结果表明,添加TiO2 5%、在1300oC时的常压烧结密度可达到理论值的97%.固定CuO(0.4%)和TiO2(4%)的添加量、改变TiO2(0--32%)和CuO(0--3.2%)的添加量(质量分数, 下同), 研究了CuO--TiO2复合助剂对氧化铝陶瓷烧结性能、微观结构、物相组成以及烧结激活能的影响, 以揭示复合助剂的低温烧结机理。
结果表明, 在1150--1200℃TiO2固溶入Al2O3生成Al2Ti7O15相, 并生成大量正离子空位提高了扩散系数, 从而以固相反应烧结的作用机理促进了氧化铝陶瓷的致密化; TiO2在Al2O3中的极限固溶度为2%--4%, 超过固溶极限的TiO2对陶瓷烧结没有促进作用; 添加适量的CuO(0.4%)可将TiO2在Al2O3中的固溶温度降低到1100℃以下, 并以液相润湿作用促进氧化铝陶瓷的致密烧结。
陶瓷烧结激活能的计算结果定量地印证了上述烧结机理; 当在Al2O3中添加4%的TiO2和2.4%的CuO,可将烧结激活能降低到54.15 kJ ? mol-1。
氧化物陶瓷

氧化物陶瓷
氧化铝陶瓷的工艺流程: 氧化铝陶瓷(alumina ceramics)是一种以α- Al2O3为 主晶的陶瓷材料。 制作过程:
(1) 预烧 对氧化铝粉末进行预烧 ,目的排除氧化铝原料中 的氧化钠,提高原料的纯度及产品质量
(2)配方 氧化铝陶瓷根据其应用要求不同,配方组成也不 同。通常依照Al2O3含量的不同,分为75瓷、80瓷、 95瓷、 99瓷等
氧化物陶瓷
材工12-2 黄菲 陈兰坤
氧化物陶瓷
氧化铝陶瓷
氧化锆陶瓷
氧化物陶瓷
氧化硅陶瓷
氧化镁陶瓷
氧化物陶瓷
一.氧化物陶瓷的介绍 二.氧化铝陶瓷的工艺流程
三.氧化铝陶瓷的特点及应用
四.氧化铝陶瓷存在的问题及解决方案 五.氧化物陶瓷的展望
氧化物陶瓷
氧化物陶瓷的介绍:
由一种或数种氧化物制成的陶瓷。
氧化物陶瓷
α-氧化铝 以其强度高、硬度大、耐高温、耐磨损 等一 系列优异特性,在各种新型陶瓷材料 的生产中 得到广泛 的应用 。它不但是制做集成 电路 基片、人 造宝石、切 削刀具 、人造骨骼等高级氧化铝陶瓷的粉 体原料,而且 可用作荧光粉载体、高级耐火材料、特 殊研磨材料等。 随着现代科学技术的发展,α一 氧化 铝的应用领域正在 迅速拓宽 ,市场需求量也在 日益 增大 ,其前景非常广 阔。α一氧化铝在功能陶瓷中的应用
氧化物陶瓷
(3) α-氧化铝在 生物陶瓷中的应用 生物陶瓷材料作为无机生物医学材料,与金属材料 、高 分子材料相比没有毒副作用,与生物体组织有良好的生物 相容性 、耐腐蚀性等优点 ,已越来越受到人们的重 视 , 生物陶瓷材料的研究与临床应用 ,已从短期的替 换与填充发展成为永久性牢 固种植 ,从生物惰性材料发 展到生物活性 的材料及多相复合材 料。近年来 ,氧化 铝多孔陶瓷由于具有耐化学侵蚀、 耐磨 ,具有良好的高 温稳定性 以及热 电特性,被用于制作人工髋关节 、人 造膝关 节、 人工股骨 头、其他人工骨、牙根和骨骼固 定螺钉及修补角膜等。
氧化铝烧结温度

氧化铝烧结温度
氧化铝陶瓷以其优异的性能被广泛应用在电子电器、机械、化工、冶金和航空航天等行业,成为目前世界上用量最大的特种陶瓷材料之一。
但是由于氧化铝自身阳离子电荷多、半径小、离子键强等特点,导致其晶格能较大,扩散系数较低。
烧结工艺的介绍:
1、热压烧结:高温下对样品施加单向压力,促进陶瓷达到全致密。
对于纯氧化铝陶瓷,常规烧结需要1800℃以上的温度;而20MPa的热压烧结只需要1500℃。
2、热等静压烧结:对陶瓷坯体的各个方向同时施加压力的烧结,降低陶瓷的烧结温度,同时烧结得到的陶瓷结构均匀、性能好。
3、微波加热法烧结:利用微波与陶瓷间的相互作用,因为介电作用使陶瓷内部和表面同时烧结。
4、微波等离子体烧结:与常规烧结相比,在相同的条件下能够降低烧结温度200℃,并且烧结速度快、晶粒尺寸小、机械强度高。
5、放电等离子烧结:利用脉冲能、脉冲压力产生的瞬间高温场来实现陶瓷内部晶粒的自发发热从而使晶粒活化,由于这种烧结方法升温、降温快、保温时间短,抑制了晶粒的生长、缩短了陶瓷的制备周期、节约了能源。
烧结工艺对透明氧化铝陶瓷性能的影响

烧结工艺对透明氧化铝陶瓷性能的影响摘要:透明氧化铝陶瓷作为一种具有优异特性的无机材料,广泛应用于光学、电子、化工等领域。
烧结工艺是制备透明氧化铝陶瓷的关键步骤之一,直接影响其性能。
本文以透明氧化铝陶瓷为研究对象,探讨了烧结工艺对其性能的影响,并分析了烧结温度、烧结时间、添加剂等因素对透明氧化铝陶瓷的影响机制。
通过实验研究和数据分析,得出了烧结工艺优化的建议和结论,为提高透明氧化铝陶瓷的性能提供了理论和实践依据。
关键词:透明氧化铝陶瓷;烧结工艺;性能;烧结温度;烧结时间引言透明氧化铝陶瓷的研究背景可以追溯到对透明陶瓷的需求和发展。
传统的陶瓷材料具有较好的机械性能和化学稳定性,但在透明度方面存在一定的局限性。
因此,人们开始寻求开发具有透明性能的陶瓷材料,以满足光学、电子和其他领域的高级应用。
当前,透明氧化铝陶瓷的研究主要集中在材料合成改进、工艺优化、性能提升和创新应用开发等方面。
通过不断的研究和探索,透明氧化铝陶瓷有望在更广泛的领域中发挥重要作用,并为相关技术和产业的发展做出贡献。
1.烧结工艺对透明氧化铝陶瓷性能的影响1.1烧结温度对透明氧化铝陶瓷性能的影响随着烧结温度的升高,透明氧化铝陶瓷的晶粒尺寸增大,并且结晶度也提高。
较高的烧结温度可以促进晶粒长大与结晶度的增加,从而改善陶瓷的光学和机械性能。
烧结温度对透明氧化铝陶瓷的致密度具有显著影响。
一般来说,较高的烧结温度有利于颗粒间的熔合和结合力的增强,从而提高陶瓷的密度和致密度。
这将直接影响到材料的透明度和强度。
透明氧化铝陶瓷的透明度主要受烧结温度和晶粒尺寸的影响。
较高的烧结温度可以促进晶粒长大和晶界的消失,从而提高陶瓷的透明度。
然而,温度过高可能导致晶粒长大过快,引起不均匀的尺寸分布,从而降低透明度。
烧结温度的选择对透明氧化铝陶瓷的机械性能也具有重要影响。
合适的烧结温度可以提高材料的硬度、强度和韧性,从而增加陶瓷的抗磨损性能和耐用性。
1.2烧结时间对透明氧化铝陶瓷性能的影响较长的烧结时间有利于晶粒的生长和结晶度的提高。