原料包括:35%~99%的氧化铝、%~60%的氧化锆及%~%的烧结助剂,且原料的粒径均为纳米级,烧结助剂包括氧化镁、氧化钙、氧化钠、氧化铪及氧化钾。通过添加氧化锆,使氧化锆分布在氧化铝基体中,由于氧化铝与氧化锆的膨胀系数存在差异,在烧结冷却的过程中,氧化锆颗粒上的应力得到松弛,四方相转变为单斜相而使体积发生膨胀,从而产生微裂纹,达到增韧氧化铝的效果,提高氧化铝陶瓷的强度。上述烧结助剂能够有效地**晶粒长大,提高晶粒的均一性,以提高陶瓷强度。将原料的粒径均设置为纳米级,能够(小得到的氧化铝陶瓷的晶粒尺寸,且使氧化铝陶瓷的密度提高。具体地,氧化铝的平均粒径为100nm~300nm,氧化锆的平均粒径为10nm~50nm。烧结助剂的平均粒径为100nm~300nm。氧化铝、氧化锆及烧结助剂的平均粒径设置为上述值时能够进一步减少氧化铝陶瓷的晶粒尺寸,提高氧化铝陶瓷的性能。具体地,按原料的总质量计,烧结助剂包括质量百分含量为%~%的氧化镁、质量百分含量为%~%的氧化钙、质量百分含量为%~%的氧化钠、质量百分含量为%~%的氧化铪及质量百分含量为%~%的氧化钾。在氧化铝中添加上述烧结助剂能够降低烧结温度,**晶粒的生长。氧化铝陶瓷的高纯度使其在半导体制造中发挥关键作用。汕尾柱塞陶瓷厂家

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***,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,一些高附加值氧化铝陶瓷产品或需用的特殊零部件、如陶瓷轴承、反射镜、核燃料及管等制品、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。[1]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,终表面抛光。一般可采用<1μm微米的Al2O3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。[1]氧化铝陶瓷强化工艺为了增强氧化铝陶瓷,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。珠海光伏陶瓷供应烧结温度和时间的控制是氧化铝陶瓷制作的关键环节,直接影响其密度和性能。

本发明涉及陶瓷材料领域,特别是涉及一种氧化铝陶瓷及其制备方法和陶瓷轴承。背景技术:陶瓷轴承广泛应用于各类微型电机散热风扇、仪器仪表、办公设备、智能家居、家用电器、医疗器械等领域。由于陶瓷轴承具有耐磨性好、耐化学腐蚀性好、密度低、热膨胀系数低、弹性模量高等,相对于金属与塑料,在高速轴承、水冷式散热轴承等领域应用具有更高的使用寿命。氧化铝具有高硬度、高耐磨、耐化学腐蚀性能,但氧化铝在施加外力的情况下,很难发生滑移,因而表现出断裂韧性较低的劣势。技术实现要素:基于此,有必要提供一种断裂韧性较高的氧化铝陶瓷的制备方法。此外,还提供一种氧化铝陶瓷和陶瓷轴承。一种氧化铝陶瓷的制备方法,包括如下步骤:将原料混合,得到陶瓷粉体,其中,按质量百分含量计,所述原料包括:35%~99%的氧化铝、%~60%的氧化锆及%~%的烧结助剂,且所述原料的粒径均为纳米级,所述烧结助剂包括氧化镁、氧化钙、氧化钠、氧化铪及氧化钾;将所述陶瓷粉体成型,得到陶瓷坯体;及将所述陶瓷坯体先在1400℃~1500℃下进行常压烧结,然后在1300℃~1350℃、100mpa~200mpa下进行热等静压烧结,得到氧化铝陶瓷。在其中一个实施例中。
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。折叠编辑本段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***,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,一些高附加值氧化铝陶瓷产品或需用的特殊零部件、如陶瓷轴承、反射镜、核燃料及管等制品、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。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。氧化铝陶瓷的抗热震性能使其适合用于热冲击环境。

然后转移到储存罐中进行离心喷雾造粒,离心喷雾造粒的工艺为:进风温度设为250℃,出风温度设为110℃,转速设为7000rpm/min。制得黑色氧化铝陶瓷造粒粉;4)将黑色氧化铝陶瓷造粒粉过80目振动筛网,得到粒径均一的黑色氧化铝陶瓷造粒粉。实施例4一种黑色氧化铝陶瓷造粒粉的制备方法,其步骤包括:1)向球磨机中加入直径为3-8mm的高纯氧化铝球150kg,其中直径为3mm的高纯氧化铝球、直径为5mm的高纯氧化铝球、直径为8mm的高纯氧化铝球的质量分别为60kg、60kg、30kg,随后依次加入100kg去离子水、100kg氧化铝煅烧粉、1500g氧化钇、1600g氧化钙、500g分散剂、700g润湿剂,球磨15h后得到预配浆料;2)向预配浆料中加入13kg黑料球磨6h,再加入7kg粘结剂和850g离型剂继续球磨4h,得到浆料;3)将浆料过筛处理,然后转移到储存罐中进行离心喷雾造粒,离心喷雾造粒的工艺为:进风温度设为250℃,出风温度设为110℃,转速设为7000rpm/min制得黑色氧化铝陶瓷造粒粉;4)将黑色氧化铝陶瓷造粒粉过80目振动筛网,得到粒径均一的黑色氧化铝陶瓷造粒粉。实施例5本实施例的黑色氧化铝陶瓷造粒粉的制备方法与实施例1基本相同,不同点在于:实施例5中采用的高纯氧化铝球的直径均为8mm。其耐磨性好,在机械加工、矿山开采等领域可延长设备使用寿命。济南高纯陶瓷批发
其高密度特性为氧化铝陶瓷提供了良好的抗渗透性。汕尾柱塞陶瓷厂家
然后在120℃干燥、800℃下排胶,得到陶瓷坯体。(3)先将陶瓷坯体在1450℃下常压烧结3h,然后以氮气为加压介质,在1325℃、150mpa下进行热等静压烧结2h,得到氧化铝陶瓷。实施例4本实施例的氧化铝陶瓷的制备过程具体如下:(1)按质量百分含量计,称取如下原料:70%al2o3、28%zro2和2%烧结助剂,其中,烧结助剂为%mgo、%cao、%na2o、%hf2o及%k2o的混合物。然后将上述原料与氧化锆球及酒精按质量比为∶∶,并在高能球磨机中进行湿磨96h,再在80℃下干燥12h,然后过400目筛网,得到陶瓷粉体。(2)将陶瓷粉体进行干压成型,然后在80℃干燥、600℃下排胶,得到陶瓷坯体。(3)先将陶瓷坯体在1500℃下常压烧结4h,然后以氩气为加压介质,在1300℃、200mpa下进行热等静压烧结3h,得到氧化铝陶瓷。实施例5本实施例的氧化铝陶瓷的制备过程与实施例1的氧化铝陶瓷的制备过程相似,区别在于:步骤(1)中,按质量百分含量计,原料为:88%al2o3、11%zro2和1%烧结助剂,其中,烧结助剂为%mgo、%cao、%na2o、%hf2o及%k2o的混合物。对比例1对比例1的氧化铝陶瓷的制备过程与实施例1的氧化铝陶瓷的制备过程相似,区别在于:步骤(1)中,按质量百分含量计。汕尾柱塞陶瓷厂家
航实陶瓷对碳化硅陶瓷坩埚的生产过程实施严格的品质管控。在原料采购环节,对碳化硅粉体的纯度、粒径分布等指标进行严格筛选,只有符合高标准的原料才能进入生产环节。在成型工艺中,采用自动化成型设备,确保坩埚坯体的密度均匀一致,减少因手工成型可能产生的质量差异。在烧结过程中,通过精确控制烧结温度、升温速率和保温时间,保证坩埚的烧结质量,减少烧结缺陷。每一批碳化硅陶瓷坩埚生产完成后,都会进行抽样检测,检测项目包括耐高温性能、抗热震性能、尺寸精度等,确保产品品质稳定可靠。航实陶瓷开发定制化缓冲包装与智能分拣线,将陶瓷产品运输破损率从 2% 降至 0.3% 以下。韶关多孔陶瓷片航实陶瓷建立了完善的陶瓷定位部件...