氧化铝陶瓷制备工艺
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发布时间:2024-08-20 17:45
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时间:2024-08-21 20:59
氧化铝陶瓷的制作工艺包括粉体制备、成型和烧结等多个步骤。首先,根据产品规格和成型工艺,氧化铝粉被加工成粉体材料,其粒径需小于1μm。对于高纯度氧化铝陶瓷,除了要求氧化铝的纯度达到99.99%之外,还需要进行超细粉碎并保证粒径分布的均匀性。在挤压成型或注射成型过程中,为了提高粉料的塑性,需要添加占总重量10-30%的热塑性塑料或树脂作为粘结剂。这些有机粘结剂需要在150-200°C的温度下与氧化铝粉体均匀混合。
在热压成型工艺中,由于高温作用,粉体原料无需添加粘结剂即可成型。而对于半自动或全自动干压成型,粉体需要经过喷雾造粒处理,以形成圆润的球状,增强流动性,便于自动填充模具。此外,为了降低粉料与模具壁之间的摩擦,还需要添加1-2%的润滑剂,如硬脂酸和PVA粘结剂。
在喷雾造粒过程中,聚乙烯醇常用作粘结剂。某上海研究所开发了一种水溶性石蜡作为Al2O3喷雾造粒的粘结剂,在加热状态下具有优良的流动性。造粒后的粉体应具有良好的流动性、松散密度、摩擦角小于30°C,以及理想的颗粒级配比,以获得较高的素坯密度。
氧化铝陶瓷的成型方法多样,包括干压、注浆、挤压、冷等静压、注射、流延、热压和热等静压成型等。近年来,还发展了压滤成型、直接凝固注模成型、凝胶注成型、离心注浆成型和固体自由成型等技术。产品的形状、尺寸、复杂程度和精度要求不同,因此需要选择合适的成型方法。
干压成型技术适用于形状简单、内壁厚度大于1mm、长度与直径比不大于4:1的物件。压机有液压式和机械式两种,可实现半自动或全自动成型,最大压力可达200MPa,产量每分钟可达15-50件。注浆成型法是氧化铝陶瓷最早使用的成型方法,适用于成型大尺寸、外形复杂的部件。关键在于氧化铝浆料的制备,通常需要添加水作为溶剂、解胶剂和粘结剂,并经过充分研磨和排气后倒入石膏模中。
在注浆成型过程中,为了减少坯体的收缩量,应使用高浓度的浆料。浆料中还需加入有机添加剂以形成颗粒表面的双电层,保持浆料稳定悬浮。此外,添加的粘结剂和分散剂如乙烯醇、甲基纤维素、海藻酸胺、聚丙烯胺和阿拉伯树胶等,都是为了使浆料适合注浆成型操作。
氧化铝陶瓷制作工艺
氧化铝粉按照不同产品要求与成型工艺制备成粉体材料。粉体粒度需在1μm以下,制造高纯氧化铝陶瓷制品时,氧化铝纯度需达99.99%,还需超细粉碎,确保粒径分布均匀。挤压或注射成型时,粉料中引入粘结剂与可塑剂,热塑性塑胶或树脂等比例为10-30%。有机粘结剂在150-200温度下与氧化铝粉体均匀混合,利于...
氧化铝陶瓷制备工艺
氧化铝陶瓷的制作工艺包括粉体制备、成型和烧结等多个步骤。首先,根据产品规格和成型工艺,氧化铝粉被加工成粉体材料,其粒径需小于1μm。对于高纯度氧化铝陶瓷,除了要求氧化铝的纯度达到99.99%之外,还需要进行超细粉碎并保证粒径分布的均匀性。在挤压成型或注射成型过程中,为了提高粉料的塑性,需要添加...
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