氧化铝陶瓷生产工艺流程简介

合集下载

氧化铝陶瓷干压工艺技术

氧化铝陶瓷干压工艺技术

氧化铝陶瓷干压工艺技术氧化铝陶瓷是一种常见的高温耐磨材料,具有优异的物理性能和化学稳定性,广泛应用于工业生产中的高温环境。

氧化铝陶瓷干压工艺技术是制备氧化铝陶瓷产品的一种常用方法,它具有工艺简单、成本低廉等优点。

氧化铝陶瓷干压工艺技术主要包括原料配制、研磨、干压成型、烧结等步骤。

首先需要按照一定的配方,将氧化铝和一定比例的添加剂混合均匀。

添加剂的作用主要是增强氧化铝陶瓷的硬度和强度,并改善其物理性能。

混合后的粉末需要进行研磨处理,以获得更细小均匀的颗粒,提高陶瓷材料的致密度。

在干压成型过程中,需将研磨后的氧化铝粉末放入成型模具中,并利用压力将其固定在一定形状的陶瓷模具中。

通常情况下,压力可达几十至几百兆帕(MPa),以保证成型制品的强度与致密性。

干压成型的优点是成型速度快、精度高,适用于制作各种规格和形状的氧化铝陶瓷产品。

成型后的氧化铝陶瓷产品需要进行烧结处理,以增强其物理性能和化学稳定性。

烧结温度通常在1500℃-1800℃之间,烧结时间和温度是影响陶瓷产品致密度和晶粒尺寸的重要因素。

在烧结过程中,氧化铝粉末会发生晶界扩散和再结晶现象,晶粒尺寸逐渐增大,形成致密的陶瓷材料。

在氧化铝陶瓷干压工艺技术中,还可采用添加剂掺杂、减压烧结等方法,来改善陶瓷产品的物理性能。

添加剂掺杂可以提高陶瓷的硬度、强度和高温抗氧化性能;减压烧结则可以降低成型温度,并提高陶瓷材料的致密度和强度。

总之,氧化铝陶瓷干压工艺技术是一种制备氧化铝陶瓷产品的常用方法,具有工艺简单、成本低廉等优点。

通过适当的原料配制、研磨、干压成型和烧结处理,可以获得高致密度、高硬度、高强度和优异的物理性能的氧化铝陶瓷产品。

氧化铝陶瓷基板加工制作工艺流程和成型办法

氧化铝陶瓷基板加工制作工艺流程和成型办法

氧化铝陶瓷基板加工制作工艺流程和成型办法
一、什么是氧化铝陶瓷板?
氧化铝陶瓷板是一种由氧化铝粉料和有机粘合剂制成的新型材料,由
于材料本身具有抗酸、抗碱、耐热以及耐腐蚀性,因此在现代工业中得到
了广泛的应用。

氧化铝陶瓷板具有良好的抗破坏性,优良的抗腐蚀性,强
度高,裁剪精确,表面美观等优点,因此在电子、化工、石油、热力、火
力及其他工业中得到了广泛的应用。

二、氧化铝陶瓷基板加工制作工艺流程
1、预处理:氧化铝陶瓷基板在进行加工前,首先需要经过预处理,
包括翻板、切割、打磨和橡胶头磨光等操作,以确保加工的质量和设备的
寿命。

2、切割:在切割加工中,钻孔铣削机将氧化铝陶瓷基板上需要铣削
的图形特征完美地切割出来,以保证良好的加工质量。

3、二次处理:在这一步,工人们将氧化铝陶瓷基板进行二次处理,
这样可以使切割出来的图形特征更加完美,同时也可以减少基板表面的磨损。

4、风压成型:通过选用风压机成型可以使基板表面的缺陷更加精细,使基板本身具有良好的加工精度和抗破坏性。

5、型材压延:型材压延是为了去除基板表面的毛刺、裂缝、局部凹
凸等不规则,使基板表面更加光滑。

氧化铝陶瓷的烧结工艺

氧化铝陶瓷的烧结工艺

氧化铝陶瓷的烧结工艺
氧化铝陶瓷的烧结工艺是指将氧化铝粉末经过加热处理使其颗粒之间形成结合,形成致密的陶瓷产品。

以下是一般的氧化铝陶瓷烧结工艺流程:
1. 原料准备:选择高纯度的氧化铝粉末作为原料,并根据产品要求加入适量的助烧剂和粘结剂。

2. 粉末制备:将原料粉末进行粉碎和混合,确保粉末颗粒的均匀分布。

3. 成型:将混合好的粉末通过压块机或注塑成型机进行成型,使其成为所需形状的陶瓷坯体。

4. 预烧:将成型后的陶瓷坯体进行预烧处理,通常在低温下进行,以去除一部分气体和挥发物,同时增强坯体的力学强度。

5. 烧结:将预烧后的陶瓷坯体进行高温烧结处理,通过控制温度、压力和烧结时间等参数,使粉末颗粒相互结合,形成致密的陶瓷体。

6. 表面处理:烧结后的陶瓷体可以通过机械加工、磨光、抛光等方法对其表面进行处理,以获得平滑的表面。

7. 检测:对成品进行质量检测,包括外观、尺寸、物理性能等方面的检测,确
保产品符合要求。

8. 包装:将合格的陶瓷产品进行包装,以便运输和储存。

以上是一般的氧化铝陶瓷烧结工艺流程,具体的烧结参数和工艺可以根据产品要求和生产设备的不同进行调整。

氧化铝生产工艺流程

氧化铝生产工艺流程

氧化铝生产工艺流程
氧化铝作为一种重要的工业原材料,广泛应用于陶瓷、电子、化工等行业。

下面将介绍氧化铝的生产工艺流程。

氧化铝的生产主要通过铝矿石的冶炼和精炼而得到。

首先,将铝矿石进行破碎、筛分,得到合适颗粒大小的铝石料。

然后,将铝矿石与酸碱物质反应,去除其中的杂质。

接着,将铝矿石经过干法烧结或湿法浸出的方式进行铝的分离。

干法烧结是将铝石料煅烧,使其中的铝矿石发生热分解,得到氧化铝。

湿法浸出是将铝石料在有机酸、无机碱的作用下进行浸出,然后通过沉淀、过滤、浓缩等工艺步骤,得到氧化铝。

得到的含氧化铝的产品还需要进行进一步的处理。

首先,对氧化铝进行磨碎,使其颗粒大小更加均匀。

然后,对氧化铝进行酸洗、碱洗等处理,去除其中的杂质和残留物。

接着,对氧化铝进行纯化处理,使其纯度更高,可达到工业标准。

最后,对纯化后的氧化铝进行干燥,以去除其中的水分,得到最终的氧化铝产品。

氧化铝的生产工艺流程需要保证产品的质量稳定和生产的效率。

在工艺流程的设计中,需要合理选择原料和反应条件,在保证铝的分离率的同时,尽量减少杂质的产生。

同时,需要对产品进行严格的质量控制,通过化验和检测手段,对产品进行检验,保证其符合相关的工业标准。

总之,氧化铝的生产工艺流程主要包括铝石料的冶炼和精炼,以及对生产和纯化后的氧化铝进行处理。

通过合理的工艺设计
和严格的质量控制,可以生产出质量稳定的氧化铝产品,满足不同行业的需求。

随着科技的不断发展,氧化铝的生产工艺也在不断优化,以提高生产效率和降低生产成本,推动氧化铝行业的可持续发展。

氧化铝陶瓷

氧化铝陶瓷

氧化铝陶瓷
氧化铝陶瓷是一种高性能陶瓷材料,也称为氧化铝陶瓷材料。

它是由高纯度氧化铝粉末通过压制、成型、烧结等工艺制成的一种非金属材料。

氧化铝陶瓷具有高硬度、高强度、高耐磨性、高耐腐蚀性、高耐高温性、绝缘性能好等优良的物理性能和化学性能。

因此,氧化铝陶瓷被广泛应用于航空航天、机械工业、电子电器、化学工业等领域。

氧化铝陶瓷的制备过程一般包括以下几个步骤:首先将高纯度氧化铝粉末与其他添加剂混合均匀,然后通过压制或注塑成型,最后进行高温烧结处理。

在烧结过程中,氧化铝粉末会逐渐结合成致密坚硬的结构,形成具有优良物理性能和化学性能的氧化铝陶瓷。

氧化铝陶瓷的应用领域非常广泛,例如在航空航天领域中,氧化铝陶瓷可以用于制造发动机涡轮叶片、航空仪器仪表、空气滤清器等;在机械工业中,氧化铝陶瓷可以用于制造轴承、轴瓦、机床刀具、磨料等;在电子电器领域中,氧化铝陶瓷可以用于制造电子器件、热敏电阻器、微波陶瓷等;在化学工业中,氧化铝陶瓷可以用于制造化学反应器、催化剂载体等。

氧化铝生产工艺

氧化铝生产工艺

氧化铝生产工艺
氧化铝(Aluminum Oxide,Al2O3)是一种广泛应用的陶瓷材料,用于制备金属铝、耐火材料、陶瓷、磨料等。

以下是氧化铝的生产工艺的主要步骤:
1.铝矾土的提取:
原料:铝矾土是氧化铝的主要矿石,主要成分是氧化铝和含铝的硅酸盐。

提取过程:铝矾土通过矿石的选矿和矿石的酸法提取,得到含铝的物质。

2.氧化铝的制备:
预处理:含铝物质经过预处理,去除杂质和松散物。

氧化:预处理后的物质通过高温氧化反应,将含铝的物质转化为氧化铝。

3.氧化铝的结晶:
结晶反应:通过化学反应使氧化铝结晶成微小颗粒。

结晶分离:将结晶的氧化铝颗粒从反应液中分离出来。

4.水洗和烘干:
水洗:将结晶的氧化铝颗粒通过水洗去除残留的溶液。

烘干:将洗净的氧化铝颗粒进行烘干,去除水分。

5.氧化铝的精炼:
精炼:通过各种物理和化学方法对氧化铝进行精炼,提高其纯度。

细磨:对氧化铝进行细磨,得到所需颗粒大小的产品。

6.成品包装:
检验:对精炼后的氧化铝进行质量检验。

包装:符合质量标准的氧化铝产品被包装成成品,准备发往市场。

这是一个简化的氧化铝生产工艺的概述,实际的生产过程可能会有更多的细节和精密的控制。

此外,为了保护环境,工业生产过程通常会采取环保措施,例如废气处理和资源回收。

详细的生产工艺和技术参数可以在专业的工艺手册或相关文献中找到。

氧化铝陶瓷的两步法烧结工艺研究

氧化铝陶瓷的两步法烧结工艺研究

氧化铝陶瓷的两步法烧结工艺研究氧化铝陶瓷的两步法烧结工艺通常包括两个主要步骤:制备氧化铝粉末坯体和烧结制备成陶瓷。

这两个步骤有助于获得高强度、高硬度、高绝缘性能的氧化铝陶瓷。

以下是这个工艺的一般步骤:第一步:制备氧化铝粉末坯体1. 氧化铝粉末选择:•选择高纯度、细颗粒的氧化铝粉末,通常选择平均粒径较小的粉末。

2. 配料:•根据所需的性能,将氧化铝粉末与其他可能的添加剂进行混合。

添加剂可以是稳定剂、增塑剂等,有助于提高坯体的成型性能。

3. 成型:•使用注塑、压制等成型工艺,将混合物成型成所需形状的坯体。

4. 脱脂:•对坯体进行脱脂处理,去除混合物中的有机物,以防止在烧结过程中产生气泡。

5. 预烧:•进行预烧处理,将坯体在较低的温度下烧结,以增强坯体的强度和稳定性。

6. 检查与修整:•对预烧后的坯体进行质量检查,修整可能存在的缺陷。

第二步:烧结制备成陶瓷1. 定型:•对经过预烧的坯体进行最终成型,确定最终形状。

2. 烧结:•将定型后的坯体进行高温烧结,通常在氧化铝的烧结温度范围内(约1600°C至1800°C)进行,使颗粒间发生烧结,形成致密的陶瓷结构。

3. 表面处理:•进行表面处理,如磨光、抛光等,提高氧化铝陶瓷的光洁度和外观。

4. 性能测试:•进行氧化铝陶瓷的性能测试,包括硬度、密度、导热性等方面的测试,确保产品符合设计要求。

5. 包装:•对成品进行包装,以确保在运输和使用过程中不受损。

这是一个一般性的两步法烧结工艺流程,具体的工艺细节可能会因制备陶瓷的用途、要求和厂家的技术水平而有所不同。

在实际应用中,可能还会包括其他工艺步骤以满足特定的性能要求。

氧化铝陶瓷基板加工制作工艺流程和成型办法

氧化铝陶瓷基板加工制作工艺流程和成型办法

氧化铝陶瓷基板加工制作工艺流程和成型办法首先,进行原料准备。

原料主要由氧化铝粉体和一定比例的添加剂组成,添加剂主要是为了提高材料的可塑性和成型性。

原料应选择纯度高、粒度均匀的粉体。

然后,制备浆料。

将原料粉体与添加剂混合均匀,加入适量的有机溶剂和分散剂,搅拌混合成浆料。

浆料的浓度和粘度需要根据具体的制品要求进行调整。

接下来,制备基板。

将浆料倒入模具中,然后通过振动或压制的方式使浆料均匀分布于模具内部。

可根据需要进行多次振动或压制,确保浆料充分填充模具,并除去气泡。

然后,进行成型。

常见的成型办法包括注塑成型、挤出成型和压制成型等。

注塑成型是将浆料通过压力注入到模具中,挤出成型是将浆料通过模具中的模头挤压出来,压制成型则是通过使浆料受到一定压力而成形。

接下来,进行干燥。

经过成型的基板需要进行干燥处理,以去除大部分有机溶剂和水分。

常见的干燥方式有自然干燥、温度慢升干燥和烘箱干燥等。

干燥过程需要逐渐升高温度,以避免因温度升高过快而导致基板破裂。

最后,进行烧结。

烧结是一种高温处理过程,目的是将基板中的有机物彻底烧掉,使基板成为致密的陶瓷。

烧结温度和时间需要根据具体材料进行调控,一般情况下烧结温度在1500~1800摄氏度之间。

综上所述,氧化铝陶瓷基板的加工制作工艺流程主要包括原料准备、制备浆料、制备基板、成型、干燥和烧结等步骤。

通过科学的工艺流程和合理的成型办法,可以制作出优质的氧化铝陶瓷基板。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

氧化铝陶瓷生产工艺流程简介
一、特点与技术指标
氧化铝陶瓷目前分为高纯型与普通型两种。

高纯型氧化铝陶瓷系Al
2
O3含量在99.9%以上的陶瓷材料,由于其烧结温度高达1650-1990℃,透射波长为1~6μm,一般制成熔融玻璃以取代铂坩埚:利用其透光性及可耐碱金属腐蚀性用作钠灯管;在电子工业中可用作集成电路基板与高频绝缘材料。

普通型氧化铝陶瓷
系按Al
2O
3
含量不同分为99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品种,有时Al
2
O
3
含量在
80%或75%者也划为普通氧化铝陶瓷系列。

1. 硬度大
经中科院上海硅酸盐研究所测定,其洛氏硬度为HRA80-90,硬度仅次于金刚石,远远超过耐磨钢和不锈钢的耐磨性能。

2. 耐磨性能极好
经中南大学粉末冶金研究所测定,其耐磨性相当于锰钢的266倍,高铬铸铁的171.5倍。

根据我们十几年来的客户跟踪调查,在同等工况下,可至少延长设备使用寿命十倍以上。

3. 重量轻
氧化铝陶瓷密度为3.5g/cm3,仅为钢铁的一半,可大大减轻设备负荷。

性能符合Q/OKVL001-2003技术标准,耐磨陶瓷主要技术指标氧化铝含量≥95% 、密度≥3.5 g/cm3 、洛氏硬度≥80 HRA 、抗压强度≥850 Mpa 、断裂韧性K ΙC ≥4.8MPa·m1/2 、抗弯强度≥290MPa 、导热系数 20W/m.K 、热膨胀系数:7.2×10-6m/m.K。

其中99氧化铝瓷材料用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料,如陶瓷轴承、陶瓷密封件及水阀片等;95氧化铝瓷主要用作耐腐蚀、耐磨部件;85瓷中由于常掺入部分滑石,提高了电性能与机械强度,可与钼、铌、钽等金属封接,有的用作电真空装置器件。

其制作工艺如下:
二、粉体制备:
将入厂的氧化铝粉按照不同的产品要求与不同成型工艺制备成粉体材料。

粉体粒度在1μm微米以下,若制造高纯氧化铝陶瓷制品除氧化铝纯度在99.99%外,还需超细粉碎且使其粒径分布均匀。

采用挤压成型或注射成型时,粉料中需
引入粘结剂与可塑剂,一般为重量比在10-30%的热塑性塑胶或树脂?有机粘结剂应与氧化铝粉体在150-200℃温度下均匀混合,以利于成型操作。

采用热压工艺成型的粉体原料则不需加入粘结剂。

若采用半自动或全自动干压成型,对粉体有特别的工艺要求,需要采用喷雾造粒法对粉体进行处理、使其呈现圆球状,以利于提高粉体流动性便于成型中自动充填模壁。

此外,为减少粉料与模壁的摩擦,还需添加1~2%的润滑剂,如硬脂酸及粘结剂PVA。

欲干压成型时需对粉体喷雾造粒,其中引入聚乙烯醇作为粘结剂。

近年来上
海某研究所开发一种水溶性石蜡用作Al
2O
3
喷雾造粒的粘结剂,在加热情况下有
很好的流动性。

喷雾造粒后的粉体必须具备流动性好、密度松散,流动角摩擦温度小于30℃。

颗粒级配比理想等条件,以获得较大素坯密度。

三、成型方法:
氧化铝陶瓷制品成型方法有干压、注浆、挤压、冷等静压、注射、流延、热压与热等静压成型等多种方法。

近几年来国内外又开发出压滤成型、直接凝固注模成型、凝胶注成型、离心注浆成型与固体自由成型等成型技术方法。

不同的产品形状、尺寸、复杂造型与精度的产品需要不同的成型方法。

摘其常用成型介绍:
1、干压成型:氧化铝陶瓷干压成型技术仅限于形状单纯且内壁厚度超过
1mm,长度与直径之比不大于4∶1的物件。

成型方法有单轴向或双向。

压机有液压式、机械式两种,可呈半自动或全自动成型方式。

压机最大压力为200Mpa.产量每分钟可达15~50件。

由于液压式压机冲程压力均匀,故在粉料充填有差异时压制件高度不同。

而机械式压机施加压力大小因粉体充填多少而变化,易导致烧结后尺寸收缩产生差异,影响产品质量。

因此干压过程中粉体颗粒均匀分布对模具充填非常重要。

充填量准确与否对制造的氧化铝陶瓷零件尺寸精度控制影响很大。

粉体颗粒以大于60μm、介于60~200目之间可获最大自由流动效果,取得最好压力成型效果。

2、注浆成型法:注浆成型是氧化铝陶瓷使用最早的成型方法。

由于采用石膏模、成本低且易于成型大尺寸、外形复杂的部件。

注浆成型的关键是氧化铝浆料的制备。

通常以水为熔剂介质,再加入解胶剂与粘结剂,充分研磨之后排气,然后倒注入石膏模内。

由于石膏模毛细管对水分的吸附,浆料遂固化在模内。


心注浆时,在模壁吸附浆料达要求厚度时,还需将多余浆料倒出。

为减少坯体收缩量、应尽量使用高浓度浆料。

氧化铝陶瓷浆料中还需加入有机添加剂以使料浆颗粒表面形成双电层使料浆稳定悬浮不沉淀。

此外还需加入乙烯醇、甲基纤维素、海藻酸胺等粘结剂及聚丙烯胺、阿拉伯树胶等分散剂,目的均在于使浆料适宜注浆成型操作。

四、烧成技术:
将颗粒状陶瓷坯体致密化并形成固体材料的技术方法叫烧结。

烧结即将坯体内颗粒间空洞排除,将少量气体及杂质有机物排除,使颗粒之间相互生长结合,形成新的物质的方法。

烧成使用的加热装置最广泛使用电炉。

除了常压烧结,即无压烧结外,还有热压烧结及热等静压烧结等。

连续热压烧结虽然提高产量,但设备和模具费用太高,此外由于属轴向受热,制品长度受到限制。

热等静压烧成采用高温高压气体作压力传递介质,具有各向均匀受热之优点,很适合形状复杂制品的烧结。

由于结构均匀,材料性能比冷压烧结提高30~50%。

比一般热压烧结提高10~15%。

因此,目前一些高附加值氧化铝陶瓷产品或国防军工需用的特殊零部件、如陶瓷轴承、反射镜、核燃料及枪管等制品、场采用热等静压烧成方法。

此外,微波烧结法、电弧等离子烧结法、自蔓延烧结技术亦正在开发研究中。

五、精加工与封装工序:
有些氧化铝陶瓷材料在完成烧结后,尚需进行精加工。

如可用作人工骨的制品要求表面有很高的光洁度、如镜面一样,以增加润滑性。

由于氧化铝陶瓷材料硬度较高,需用更硬的研磨抛光砖材料对其作精加工。

如SiC、B4C或金刚钻等。

通常采用由粗到细磨料逐级磨削,最终表面抛光。

一般可采用<1μm微米的Al
2O 3
微粉或金刚钻膏进行研磨抛光。

此外激光加工及超声波加工研磨及抛光的方法亦可采用。

有些氧化铝陶瓷零件需与其它材料作封装处理。

氧化铝陶瓷强化工艺,为了增强氧化铝陶瓷,显著提高其力学强度,国外新推一种氧化铝陶瓷强化工艺。

该工艺新颖简单,所采取的技术手段是在氧化铝陶瓷表面,采用电子射线真空镀膜、溅射真空镀膜或化学气相蒸镀方法,镀上一层硅化合物薄膜,在1200℃~1580℃的加热处理,使氧化铝陶瓷钢化。

经强化
的氧化铝陶瓷的力学强度可在原基础上大幅度增长,获得具有超高强度的氧化铝陶瓷。

相关文档
最新文档