江苏工业学院材料-功能陶瓷的生产工艺过程(方必军)
造粒要求
粉体密度:愈大愈好,取决于塑化剂的性质和用量、 造粒压强、造粒次数
粉体形状:球状,流动性好、工艺简单
粒度配合
3、粉料制备
粉料的造粒 2
造粒工艺 手工造粒法 加压造粒法 冻结干燥造粒法 喷雾干燥造粒法 实验室加压造粒(手工造粒)法流程:
3、粉料制备
原料预处理
粉料的性能 高度活性、合成主晶相的微晶
原料煅烧 改变矿物结构、促进晶型转变、改善工艺性能
熔块合成
合成主晶相:减少烧结过程因为原料反应而造成的膨 胀、收缩、气孔
完成多晶转变:减少烧结过程因为晶型转变产生的应 力产品变形、开裂
促进原料混合均匀、反应彻底
3、粉料制备
粉料制备工艺
研究晶界的作用-晶界组成对材料性能的影响;晶 界设计-设计晶界,获得所要求的材料性能;制备 符合实用要求的电子陶瓷产品。
1、原料及其加工工艺
原料分类
天然矿物原料:可塑性原料、脊性原料
化工原料
化学试剂分级
工业纯(IR) Industrial Reagent
98.0%
化学纯(CP) Chemical Purity
有机粘合剂高温下有可能产生强还原性物质,对 陶瓷原料产生还原作用 用量适当 用量过多:粘模具(压制成型);用量过少:坯 体开裂、分层(压制成型) 塑化剂用量:总质量的3%-10% 控制挥发温度
3、粉料制备
粉料的造粒 1
造粒:磨得很细的粉料,干燥、加一定量的塑化剂 流动性好、较粗的颗粒
造粒的原因
固相反应 配料、反应煅烧(预烧温度:TG-DTA;晶相鉴定;粉 料性能-最多数径、中位径、平均粒径、标准偏差、偏度)
溶液法 制备金属盐溶液、溶液反应、固液分离(沉淀、沉淀物 干燥、低温煅烧) 溶胶-凝胶法:溶胶制备、凝胶形成、低温煅烧
气相法 蒸气冷凝法:加热气化、急速冷却 气相反应法:热分解;化学反应
制温度,燃料以电为主
一般不需加工
切割、打孔、研磨、抛光等
以外观效果为主 侧重力学性能
以内在性能为主:耐磨、耐温、 耐腐蚀、高强度及各种敏感性
日用、建筑、卫生装饰 宇航、能源、冶金、化工、交通、
和艺术品
电子、家电等行业
1、原料及其加工工艺
新型陶瓷展望
气相凝聚法制备超微(纳米)粉体 用微波加热代替传统烧结 陶瓷脆性的致命弱点将得到改变 纳米材料的应用 智能陶瓷的发展 陶瓷的晶界工程设计
功能陶瓷的生产工艺过程
方必军 江苏工业学院材料科学与工程学院
1、原料及其加工工艺
新型陶瓷与传统陶瓷的区别
区别 原材料 成型
烧成 加工 性能 用途
传统陶瓷
新型陶瓷
天然矿物原料
人工精制合成原料
可塑、注浆、挤压
干压、等静压、挤压、轧膜、流 延、热压铸
温度在1350℃以下,燃 料以煤、油、气为主
结构陶瓷烧结温度很高 (1600℃),功能陶瓷需精确控
助磨剂的作用:分散作用、润滑作用、劈裂作用
1、原料及其加工工艺
粉料的活化
机械粉碎 增加粉料表面和表面能;增加粉料晶格缺陷能
低温煅烧:含氧酸、含氧酸盐、碱氧化物 影响煅烧产物活性的因素
粉料粒度、杂质、煅烧温度、气氛 活性粉料对空气、水分的吸附 煅烧活化机理 煅烧分解:临界温度 假晶结构 生成微晶
粉碎要求 效率高:短期内达到预定的细度;或者达到某一
细度所消耗的能量少、时间短 避免混入杂质:减少粉碎机械装置的杂质引入
1、原料及其加工工艺
球磨工艺原理
原料粉碎 2
影响球磨效率的因素 转速、球磨时间 磨介填充率(25-35%)、磨介级配 料、球、溶剂的配比:1:1:0.6-1 筒体直径、磨球与内衬的质料、磨球形状
99.0%
分析纯(AR) Analytical Reagent 99.5%
光谱纯(GR) Guarateend Reagent 99.9%
电子级原料 专用
1、原料及其加工工艺
原料的评价与选择
原料的评价 化学成份、结构、颗粒度、形貌
原料的选择 保证产品性能的前提下,尽量选择低纯度原料 杂质对产品性能的影响要具体分析
1、原料及其加工工艺
原料粉碎 3
助磨剂作用原理 粉碎机械的粉碎粒度极限
破碎后粉粒表面带有电荷、偶极矩聚合;比表 面增大、活性增强、表面吸附力增大聚合 助磨剂屏蔽粉粒表面电荷的原理 助磨剂:含极性官能团的有机液体
例 : 油 酸 CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH , 羧 基具有明显“”极性,屏蔽负电荷,烷基朝外 削弱粉粒之间的相互作用力
粉料加入粘合剂混合均匀过筛在压力机上用 圆钢模具压实破碎过筛球形颗粒
4、成型
4、成型
压制成型的坯体密度 加压方式的影响 成型压力的影响 加压速度、保压时间
干压成型
4、成型
等静压成型
4、成型
流延法成型 1
流延法成型浆料制备
细磨、煅烧的熟粉料加入溶剂(抗凝聚剂、除泡剂、 烧结促进剂)、粘结剂、增塑剂、润滑剂湿法混磨 真空除气稳定、流动性良好的浆料
2、配料计算
Pb0.91La0.09(Zr0.65Ti0.35)O3配方计算
陶瓷
原料
摩尔
原料纯
度(A)
质量 (M)
摩尔 比(x)
相对重 量
(W=x W)
百分 含量
实际 投量
Pb3O4
PLZT La2O3 ZrO2 TiO2
96% 94% 98% 95%
685.60 0.91/3 207.97 62.89 6551 325.80 0.09/2 14.66 4.43 471 123.22 0.651 80.09 24.22 2471 79.90 0.351 27.97 8.46 891
利:克制影响产品性能的不利因素;降低烧结温度、 促进烧结(形成固溶体、低共熔物……) 害:杂相、晶格缺陷,影响产品性能 主晶相原料采用化学纯、电子级粉料,掺杂原料采用 光谱纯粉料
ห้องสมุดไป่ตู้
1、原料及其加工工艺
原料粉碎 1
粉碎方法 用机械装置对原料进行撞击、碾压、磨擦,使原 料破碎、圆滑
粉碎原理 能量转换过程:机械能表面能、缺陷能
3、粉料制备
粉料的塑化 1
塑化原因 获得可塑性
塑化途径 增塑剂:无机塑化剂、有机塑化剂
有机塑化剂的组成 粘结剂:聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、羧甲基纤维素 增塑剂:甘油、乙二醇;邻苯二甲酸二丁脂、癸二
酸二丁脂 溶剂:水、有机醇、环己酮
3、粉料制备
粉料的塑化 2
有机塑化剂的使用 防止还原作用
功能性陶瓷的制备与应用
功能性陶瓷的制备与应用功能性陶瓷是一种具有特定功能的陶瓷材料,它不仅具有传统陶瓷的优点,如高温耐性、耐腐蚀等,还具有其他陶瓷所不具备的特殊功能。
近年来,功能性陶瓷在各个领域得到了广泛的应用,如能源存储、环境保护、生物医学等。
本文将就功能性陶瓷的制备方法和应用进行探讨。
一、功能性陶瓷的制备方法功能性陶瓷的制备涉及诸多工艺和技术,下面将简要介绍一些常见的制备方法。
1. 固相合成法:这是一种较为常见的制备方法,通过固态反应将不同的氧化物或非氧化物粉末混合制备成陶瓷材料。
这种方法的优势是制备过程简单、设备要求低,但是难以获得高纯度的陶瓷产品。
2. 气相沉积法:这种方法利用气体在高温条件下分解并沉积到基体上,形成陶瓷薄膜或涂层。
它具有高纯度、薄膜均匀性好的特点,适用于制备光学、电子等需要较高表面质量的功能性陶瓷。
3. 溶胶-凝胶法:这是一种将溶液转化为凝胶再烧结得到陶瓷的方法。
这种方法制备的陶瓷可以通过调控凝胶的成分和烧结的条件来获得不同的性能,因此非常适合制备具有特定功能的陶瓷。
二、功能性陶瓷的应用领域功能性陶瓷在各个领域都有着广泛的应用,下面将重点介绍一些典型的应用领域。
1. 能源存储:功能性陶瓷在能源存储领域具有重要的应用,例如固态氧化物燃料电池(SOFC)。
SOFC是一种将化学能直接转化为电能的高效能源转换设备,其中电解质和阳极材料多采用功能性陶瓷。
2. 环境保护:由于功能性陶瓷具有化学稳定性和高温耐性,因此广泛应用于环境污染治理。
例如,铁氧体陶瓷被用作催化剂,能有效降解有机废水中的有害物质。
3. 生物医学:功能性陶瓷在生物医学领域也有重要应用。
例如,生物活性玻璃陶瓷可以用于修复骨骼缺陷,磁性陶瓷可以作为磁共振成像剂。
4. 传感器:功能性陶瓷在传感器领域也具有广泛应用。
例如,氧化锌陶瓷可以用于气体传感器,通过对特定气体的吸附、反应等特性来检测气体浓度。
结语:功能性陶瓷的制备方法多样,可以通过不同的工艺和技术获得不同的性能和功能。
陶瓷生产详细工艺流程
陶瓷生产详细工艺流程
《陶瓷生产详细工艺流程》
陶瓷生产是一项历史悠久的手工艺,经过数千年的发展,如今已经形成了一套相对完善的生产工艺。
下面将为您介绍陶瓷生产的详细工艺流程。
首先,陶瓷生产的第一步是准备原材料。
通常使用的原材料包括黏土、石英、长石等。
这些原材料需要经过粉碎、筛分和配比的处理,以确保其质量和均匀性。
接下来是制作陶坯的工艺。
制作陶坯可以采用手工或者机械生产的方式。
在手工生产中,陶工通常需要将原材料混合搅拌,然后采用手工技艺将其制成坯体。
而在机械生产中,则通常使用制瓷机进行成型和压制。
制成陶坯后,需要进行烧制。
烧制是陶瓷生产中非常重要的工艺环节,烧制的温度对陶瓷品质有着直接的影响。
通常烧制过程分为干燥、初烧和烧成三个阶段,以确保陶瓷的坚固和美观。
最后,是进行装饰和釉彩的工艺。
陶瓷制品的装饰和釉彩是增添其艺术价值和美观度的重要手段。
在这一工艺环节中,陶工可以运用绘画、雕刻、镶嵌等多种手法进行装饰。
而釉彩则可为陶瓷制品赋予色彩和光泽。
综上所述,陶瓷生产的工艺流程包括原材料准备、陶坯制作、烧制和装饰釉彩等多个环节。
这些环节相互配合,共同构成了
陶瓷生产的详细工艺流程。
通过这些工艺环节的精心打磨和完善,才能制造出具有艺术魅力和实用功能的陶瓷制品。
1功能陶瓷的生产工艺过程
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方法:采用车削、铣削、磨削等机 械加工方法
应用:广泛应用于功能陶瓷器件的 制造和维修中
表面涂层
定义:在功能 陶瓷表面涂覆 一层薄膜材料, 以提高其耐腐 蚀、抗氧化、
绝缘等性能
涂层材料:金 属氧化物、氮 化物、碳化物
等
涂层方法:物 理气相沉积、 化学气相沉积、 电镀、喷涂等
作用:保护内 部材料不受环 境影响,提高 材料的使用寿
预烧结
预烧结:将原料 进行初步烧结, 使其具有一定的 强度和稳定性, 以便进行后续加 工。
粉碎:将预烧结 后的原料进行破 碎,以便进一步 加工。
混合:将破碎后 的原料与其他添 加剂进行混合, 以获得所需的物 理性能和化学成 分。
造粒:将混合后 的原料制成颗粒 状,以便进行成 型和烧成。
成型工艺
干压成型
航空航天领域:功能陶瓷在航空航天领域中用于制造涡轮发动机、燃烧室、 喷嘴等高温部件,具有优良的耐高温性能和稳定性。
电子信息领域:功能陶瓷在电子信息领域中用于制造电子元件、集成电路、 通信设备等,具有高绝缘性、低介电损耗、高稳定性等优点。
能源环保领域:功能陶瓷在能源环保领域中用于制造燃料电池、太阳能电 池、环境监测设备等,具有高效能、低成本、环保等优点。
表面涂层:在材料 表面涂覆一层具有 优异性能的薄膜
表面合金化:通过 化学或电化学方法 在材料表面形成具 有所需性能的合金 层
表面微结构化:通 过刻蚀或光刻技术 在材料表面形成微 米或纳米尺度的结 构,以改善其性能
功能陶瓷的应用领域
电子工业
电子工业:功能 陶瓷在电子工业 中广泛应用于电 子元件、集成电 路、电子封装等 领域,如电阻器、 电容器、电感器
功能陶瓷的生产工艺过程
功能陶瓷的生产工艺过程功能陶瓷(Functional Ceramics)是指具有特殊功能性质的陶瓷材料,如超导陶瓷、介电陶瓷、磁性陶瓷、压电陶瓷、敏感陶瓷等。
功能陶瓷具有较高的抗磨损性、耐腐蚀性和高温稳定性等特点,广泛应用于电子、机械、航空、航天、医疗等领域。
本文将介绍功能陶瓷的生产工艺过程。
1. 原料配制功能陶瓷的原料主要包括粘土、氧化铝、硅酸盐等,不同种类的功能陶瓷原料配合比例不同。
例如,介电陶瓷的原料主要有氧化铝、氧化锆、二氧化钛等,而压电陶瓷的原料主要有氧化铅、锆酸钛等。
在原料配制过程中,必须控制好原料的粘度、纯度、湿度等指标,保证制品质量。
2. 成型成型是指将原料通过特定的成型方式制成具有所需形状的绿胚。
目前常用的成型方式有压制成型、注射成型、挤出成型等。
压制成型常用于制作较大、较厚的块状制品,注射成型则适用于半球形、薄膜状的制品,而挤出成型则适用于管状或扁平的制品。
成型前需要对原料进行干燥处理,避免制品开裂。
3. 烧结烧结是制作功能陶瓷的关键工艺环节。
烧结是指将成型后的绿胚在一定的温度、气氛下进行高温热处理,使之形成致密的陶瓷坯体。
烧结温度和时间等参数对制品性能具有决定作用。
烧结时,需要根据陶瓷的品种选择适合的热处理方式和热处理工艺。
4. 后处理陶瓷制品烧结后需要进行后处理,以提高其性能和使用寿命。
后处理并不是每种功能陶瓷均需要进行的,根据不同产品而异。
常见的后处理方式有二次烧结、拼接、插入等。
二次烧结是指在原有的烧结过程中再次进行高温处理,以提高密度和硬度。
插入处理则是将金属或非金属材料插入陶瓷制品内,以增强其机械性能。
5. 检测和包装经过烧结和后处理后,功能陶瓷制品需要进行检测和包装。
检测是为了保证制品的性能和质量,包装则是为了保护制品,方便储存和运输。
检测包括物理性能、化学成分、外观质量等指标的检测,包装则需要根据制品的尺寸和特性选择合适的包装材料和方式。
6.功能陶瓷的生产工艺过程包括原料配制、成型、烧结、后处理、检测和包装。
功能陶瓷的电磁压制成型工艺
功能陶瓷的电磁压制成型工艺一、电磁压制成形由来及简介成型是制备陶瓷材料的一个重要环节,在成型过程中形成的某些缺陷仅靠烧结工艺的改进是难以克服的,现在成型工艺己成为制备高性能陶瓷材料部件的关键技术,它对提高陶瓷材料的均匀性、重复性和成品率,降低陶瓷制造成本具有十分重要的意义。
功能陶瓷制品传统上多采用静力压制后烧结(或加压烧结)的成型方法,压制密度难以提高,直接影响了功能陶瓷制品的质量和性能。
因此,开发行之有效的高密度、高性能陶瓷制品的净形成型技术,是推动功能陶瓷材料应用与发展的关键。
1952年,美国凯那金属公司将TIC、TaC与Ni粉混合密封在金属袋中,置于355mm 口径的大炮尾部,用炸药在炮膛内爆炸,产生的冲击波使粉末受压成形,不仅揭开了爆炸压制成型的序幕,而且开始了高能率成形技术的道路。
为了克服爆炸成形的不易控制、危险性高等缺陷,电磁成形作为新的高能率成形技术成为人们关注的焦点。
电磁成形(Electromagnetic Forming)是利用毛坯或借助于驱动片在强脉冲磁场中受电磁力作用而产生塑性变形的一种高能率成形方法。
目前,电磁成形工艺在美、俄、英、法、德、日等工业发达国家的航空、航天、汽车、核能、电子、化工等领域已经得到了相当广泛的应用。
在美、俄等国家,电磁成形机的制造已经系列化、标准化。
能够加工零件的尺寸已达1200mm(直径) ×1000mm(长度) ×6mm(厚度)。
上世纪八十年代初期,前苏联己有20台电磁成形机用于工业生产,而美国有400多台电磁成形机已投入应用。
电磁成形技术的研究始于20世纪60年代的美国。
伴随着科学技术的进步和制造业发展的要求的提高,电磁成形一开始以一种新型的金属塑性加工方法进入人们的视线。
它是通过高压储能电容对线圈瞬间放电产生强脉冲磁场,使坯料(板料或者粉料)在冲击电磁力作用下高速成形的一种成形方法,相比其它成形技术,它具有生产效率高、工艺重复性好、工装简单等一系列优点。
功能性陶瓷材料的制备与应用
功能性陶瓷材料的制备与应用功能性陶瓷材料是一种具有特殊功能或性能的陶瓷材料,具有着广泛的应用领域。
本文将从功能性陶瓷材料的定义、制备方法以及应用方面进行论述。
1. 功能性陶瓷材料的定义功能性陶瓷材料是一种通过特定的制备方法和工艺,在陶瓷材料的基础上获得特殊性能的材料。
与传统的陶瓷材料相比,功能性陶瓷材料通常具有一定的电气、磁性、光学、声学、导热等特殊性能,并且能够通过改变材料的组成和微结构来调控其性能。
2. 功能性陶瓷材料的制备方法2.1 成分控制法功能性陶瓷材料的制备方法中,成分控制法是最普遍的一种。
通过控制材料的成分,可以调节材料的结构和性能。
例如,通过添加适量的掺杂元素,可以改变陶瓷材料的导电性能。
2.2 添加控制法添加控制法是指在制备功能性陶瓷材料的过程中,添加特殊的添加剂来改变其性能。
例如,在制备磁性陶瓷材料时,可以添加适量的磁性粉末,以增强材料的磁导率。
2.3 界面控制法界面控制法是指通过调控材料的界面结构来改变其性能。
例如,在制备光学陶瓷材料时,可以通过控制材料的晶界、孔隙结构以及晶体取向来调节材料的光学性能。
3. 功能性陶瓷材料的应用3.1 传感器领域功能性陶瓷材料在传感器领域中有着广泛的应用。
通过利用陶瓷材料的特殊性能,可以制造出高灵敏度、高稳定性的传感器。
例如,压阻陶瓷材料可用于制备应变传感器,进一步应用于压力、力量和形变的测量领域。
3.2 功能陶瓷材料的能源应用功能性陶瓷材料在能源领域中也有着重要的应用。
例如,固体氧化物燃料电池(SOFC)中的电解质材料采用氧化锆等功能性陶瓷材料,其高离子电导率和化学稳定性使其成为高效能源转化设备的核心材料。
3.3 光电子领域在光电子领域中,功能性陶瓷材料也发挥着重要的作用。
例如,钠钪酸铌陶瓷材料可用于制备高效的光学器件,如非线性光学晶体、光波导器件等,具有广泛的应用前景。
4. 功能性陶瓷材料的前景与挑战随着科技的不断发展,功能性陶瓷材料在各个领域中的应用不断扩展。
第二章功能陶瓷材料的合成与制备
第二章功能陶瓷材料的合成与制备功能陶瓷材料是指具有特定功能的陶瓷材料,如高温、高强度、高导热、高导电、高磁性等。
这些陶瓷材料在电子器件、能源领域、航空航天等领域有着广泛的应用和开发前景。
本章将介绍功能陶瓷材料的合成与制备过程,包括常规合成方法和先进合成方法两方面。
常规合成方法是指传统的陶瓷材料合成方法,包括固相反应、溶胶凝胶法、沉淀法等。
固相反应是最常见的陶瓷材料合成方法之一,其原理是将原料中的各种元素按照一定的比例混合后,在高温下进行反应生成期望的陶瓷相。
溶胶凝胶法是指通过溶胶体系中的凝胶过程形成固体陶瓷材料的方法,其优点是可以获得细颗粒、均匀分散和高纯度的陶瓷材料。
沉淀法是通过在溶液中加入适当的沉淀剂,使得溶液中的离子生成沉淀颗粒,最终得到固体陶瓷材料。
在功能陶瓷材料的合成与制备中,还有一些先进的合成方法。
其中一种是流化床合成法,其原理是将固体颗粒悬浮在气体中,形成类似流体的状态,并通过控制气体中的温度和压力来实现材料的合成。
流化床合成法具有高效、低温、无需固液分离等优点,在陶瓷纳米材料的合成中得到了广泛应用。
另外,还有一种方法是原位合成法,即通过将材料的前驱体直接转化为期望的陶瓷材料。
原位合成法可以实现陶瓷材料的定向组装和精确控制,常用于制备复杂结构和多功能陶瓷材料。
在功能陶瓷材料的制备过程中,还需要考虑材料的工艺性能和性能调控。
工艺性能包括烧结性能、强度性能、热膨胀性能等,可以通过控制材料的成分、结构和形貌来实现。
性能调控是指通过控制材料的组织结构和微观结构来改变其物理、化学和力学性能。
例如,通过控制材料的晶粒尺寸和形貌可以提高材料的力学性能和导电性能,通过控制材料的孔隙结构和孔径分布可以降低材料的热膨胀性能等。
总之,功能陶瓷材料的合成与制备是一个复杂而精细的过程,在材料的成分、结构和形貌等方面需要做到精确控制。
常规合成方法和先进合成方法在功能陶瓷材料的合成中都有着重要的作用,具体选择合适的方法需要根据不同的材料性质和应用要求进行考虑。
功能陶瓷的生产工艺过程ppt课件
原料粉碎 2
球磨工艺原理
影响球磨效率的因素 转速、球磨时间 磨介填充率(25-35%)、磨介级配 料、球、溶剂的配比:1:1:0.6-1 筒体直径、磨球与内衬的质料、磨球形状
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1、原料及其加工工艺
原料粉碎 3
助磨剂作用原理 粉碎机械的粉碎粒度极限 破碎后粉粒表面带有电荷、偶极矩 聚合;比表 面增大、活性增强、表面吸附力增大聚合 助磨剂屏蔽粉粒表面电荷的原理 助磨剂:含极性官能团的有机液体 例:油酸 CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH ,羧 基具有明显“”极性,屏蔽负电荷,烷基朝外 削弱粉粒之间的相互作用力 助磨剂的作用:分散作用、润滑作用、劈裂作用
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1、原料及其加工工艺
粉料的活化
机械粉碎 增加粉料表面和表面能;增加粉料晶格缺陷能 低温煅烧:含氧酸、含氧酸盐、碱氧化物 影响煅烧产物活性的因素 粉料粒度、杂质、煅烧温度、气氛 活性粉料对空气、水分的吸附 煅烧活化机理 煅烧分解:临界温度 假晶结构 生成微晶
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2、配料计算
Pb0.91La0.09(Zr0.65Ti0.35)O3配方计算
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3、粉料制备
粉料的造粒 2
造粒工艺 手工造粒法 加压造粒法 冻结干燥造粒法 喷雾干燥造粒法 粉料加入粘合剂混合均匀 过筛 在压力机上用 圆钢模具压实破碎过筛球形颗粒
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3、粉料制备
粉料制备工艺
固相反应 配料、反应煅烧(预烧温度: TG-DTA ;晶相鉴定;粉 料性能-最多数径、中位径、平均粒径、标准偏差、偏度) 溶液法 制备金属盐溶液、溶液反应、固液分离(沉淀、沉淀物 干燥、低温煅烧) 溶胶-凝胶法:溶胶制备、凝胶形成、低温煅烧 气相法 蒸气冷凝法:加热气化、急速冷却 气相反应法:热分解;化学反应
功能陶瓷工艺流程
功能陶瓷工艺流程Ceramic technology has been an integral part of human history for thousands of years. From creating pottery to developing advanced ceramics for aerospace technology, the process of making ceramic products has evolved significantly. Ceramic technology involves various processes such as forming, drying, firing, and finishing. Each step is crucial in ensuring the quality and functionality of the final product.陶瓷技术是人类历史上不可或缺的一部分,已经有数千年的历史。
从制作陶器到研发用于航空航天技术的先进陶瓷,制陶产品的制作过程已经发生了重大变革。
陶瓷技术涉及各种过程,如成形、干燥、烧制和修整。
每个步骤对确保最终产品的质量和功能都至关重要。
The first step in ceramic technology is forming, where raw materials such as clay, silica, and feldspar are mixed together to create a malleable paste. This paste is then shaped into the desired form using various techniques such as hand-molding, wheel-throwing, or using molds. The forming process is crucial in determining the size, shape, and texture of the final product.陶瓷技术的第一步是成形,原料如粘土、硅石和长石被混合在一起,形成一种可塑性的浆糊。
功能陶瓷的生产工艺过程
精选2021版课件
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8、陶瓷材料的表面金属化
银电极浆料的制备 2
银粉的制备
✓ 抗坏血酸还原法
C6H8O6+2AgNO32Ag+C6H6O6+2HNO3 酸性水溶液,乙二醇或丙三醇作为分散剂
熔块合成
✓ 合成主晶相:减少烧结过程因为原料反应而造成的膨 胀、收缩、气孔
✓ 完成多晶转变:减少烧结过程因为晶型转变产生的应 力产品变形、开裂
✓ 促进原料混合均匀、反应彻底
精选2021版课件
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3、粉料制备
粉料制备工艺
固相反应 配料、反应煅烧(预烧温度:TG-DTA;晶相鉴定;粉 料性能-最多数径、中位径、平均粒径、标准偏差、偏度)
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4、成型
流延法成型 2
精选2021版课件
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4、成型
注浆成型
精选2021版课件
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4、成型
热压铸成型 1
热压铸成型的粉料 熟料(煅烧过的料) 含水量小于0.5%
热压铸成型的粘结剂 石蜡:50-55℃熔化、冷凝后体积收缩5%-7% 添加少量表面活性剂(硬脂酸、油酸、蜂 蜡……),增加铸浆的流动性
热拉和热轧
✓ 陶瓷坯体具有极好的高温可塑性;拉模、轧辊具有良 好的耐热性、表面光滑性、机械强度
✓ 产品添加少量玻璃或金属作为增塑剂
精选2021版课件
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6、陶瓷材料的热加工
急冷和缓冷
急冷(淬火):油冷、风冷 ✓ 保留高温相组成,避免缓冷过程中的分凝、析晶、
相变 ✓ 产生表面压应力,提高坯体的拉伸强度
溶液法 制备金属盐溶液、溶液反应、固液分离(沉淀、沉淀物 干燥、低温煅烧) 溶胶-凝胶法:溶胶制备、凝胶形成、低温煅烧
