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等离子喷涂氧化铝陶瓷涂层研究现状及展望1等离子喷涂氧化铝涂层的研究氧化铝陶瓷涂层大致经历了氧化铝涂层、氧化铝-氧化钛涂层和纳米氧化铝涂层等阶段，粉末从微米级向纳米级细化，从单一成分向复合化发展，涂层结构由单层过渡到多层或梯度渐变层。利用等离子喷涂氧化铝制备结构复合涂层和功能梯度涂层，是国内外研究陶瓷涂层微观**、耐磨损、耐腐蚀和耐高温氧化等性能的热点方向之一。常规氧化铝涂层**和性能研究初期表明，等离子喷涂出氧化铝陶瓷涂层呈片层状，有少量孔隙、微裂纹及杂质，氧化铝的典型晶体结构为稳定相α-Al2O3，等离子喷涂后涂层中α-Al2O3均减少，主要以亚稳定相γ-Al2O3存在。氧化铝涂层可用作常温下的低应力磨粒磨损、硬面磨损、耐多种化工介质和化工气体腐蚀、耐气蚀和冲蚀涂层，还用于高温下的耐燃气气蚀、热障、高温可磨耗涂层和高温发射涂层。氧化铝陶瓷材料有质脆、对应力集中和裂纹敏感、抗热震性差等固有弱点，与金属材料的热物理性能(如膨胀系数、弹性模量、热导率等)差别大，等离子普通涂层本身结合强度低、孔隙率高，在高温差环境下，普通涂层很容易出现开裂甚至剥落。为此，设计梯度涂层。氧化铝陶瓷基片的表面金属化处理，实现电路的互连功能。南京透明陶瓷批发

形成良好性能涂层。为了解决纯陶瓷涂层中的裂纹及与金属基体的结合，使用粉末加入低熔点高膨胀系数的CaO、SiO2、TiO2等缓冲相可以松弛应力，减少裂纹的形成，提高粉末润湿性，增加涂层韧性，改善其摩擦磨损性能。添加稀土元素在陶瓷涂层中加入少量稀土元素或稀土氧化物，可提高金属陶瓷涂层的致密性，增加涂层韧性，弥散陶瓷硬质相使涂层**趋向均匀化；减少复合涂层中杂质和气体的不良影响，提高涂层**的致密度；减缓微裂纹的产生和扩展，提高涂层的结合强度、摩擦学性能和抗热冲击性能。添加碳纳米管碳纳米管(简称CNTs)作为一种新型电磁材料，具有独特的拓扑结构、特殊的电磁特性、优异的力学性能和稳定的物化性质等，是新一代相当有发展潜力的高温吸波剂。在氧化铝陶瓷粉末中添加碳纳米管，研究涂层**和性能是国内外热喷涂的方向之一。文献报道国内外学者研究不同含量CNTs增强等离子喷涂氧化铝陶瓷涂层强化机理和晶粒生长行为，以及等离子喷涂CNTs/Al2O3-TiO2复合涂层**和性能的改善效果。制备特殊功能涂层随着设备不断升级，需要高功能的涂层以满足严苛条件下的工作环境，要求不断开发新的功能涂层。目前，自润滑、自愈合或微胶囊自修复涂层等智能涂层开始出现端倪。合肥轴承陶瓷块氧化铝陶瓷的注射成型需添加适量粘结剂，保证坯体成型性。

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比为4:4:2；三种不同直径的高纯氧化铝球混合使用可保证制得的黑色氧化铝陶瓷造粒粉的粉料性能优于单一直径的高纯氧化铝球。较佳地，高纯氧化铝球、氧化铝煅烧粉、去离子水的质量比为～2:1:～。较佳地，按质量份数计，氧化铝煅烧粉70-98份，黑料5-15份，氧化钇，氧化钙，分散剂，粘结剂1-10份，离型剂、润湿剂。具体地，本发明的黑色氧化铝陶瓷造粒粉的制备方法还包括步骤4)：将黑色氧化铝陶瓷造粒粉过振动筛网，得到粒径均一的黑色氧化铝陶瓷造粒粉。具体地，振动筛网的目数为80；借由该振动筛可筛选出粒径大小均一的黑色氧化铝陶瓷造粒粉。具体地，本发明的黑色氧化铝陶瓷造粒粉的制备方法中的离心喷雾造粒的工艺为：进风温度设为150-300℃，出风温度设为90-130℃，转速设为5000-15000rpm/min。为实现上述目的，本发明还提供了一种黑色氧化铝陶瓷造粒粉，该黑色氧化铝陶瓷造粒粉具有较好的粉料性能，且采用该黑色氧化铝陶瓷造粒粉制备的黑色氧化铝陶瓷具有较强的抗热震性。因此本发明的黑色氧化铝陶瓷造粒粉具有较好的应用前景。相应地，本申请还提供了一种黑色氧化铝陶瓷。

上海某研究所开发一种水溶性石蜡用作Al203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。[1]氧化铝陶瓷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。常用成型介绍：1、干压成型：氧化铝陶瓷干压成型技术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。氧化铝陶瓷的热膨胀系数可通过调整配方进行控制。

常用成型介绍:1、干压成型:氧化铝陶瓷干压成型技术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目之间可获大自由流动效果，取得好压力成型效果。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。空心注浆时，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。氧化铝陶瓷的硬度达到莫氏硬度 8-9 级，可加工宝石、玻璃等材料。南京透明陶瓷批发

氧化铝陶瓷的显微组织均匀性决定其力学性能的一致性。南京透明陶瓷批发

由于氧化铝熔点高达2050℃，导致氧化铝陶瓷的烧结温度普遍较高，这在一定程度上限制了它的生产和更大量的应用。因此，降低氧化铝陶瓷的烧结温度，一直是企业所关心和急需解决的重要课题。当前各种氧化铝陶瓷的低温烧结技术，归纳起来，主要是从原料加工、配方设计和烧成工艺等三方面来采取措施。1通过降低氧化铝粉体的粒径，提高粉体活性来降低烧结温度粉体具有较高的表面自由能。粉体的这种表面能是其烧结的内在动力。因此，Al2O3粉体的颗粒越细，活化程度越高，粉体就越容易烧结，烧结温度越低。在氧化铝瓷低温烧结技术中，使用高活性易烧结氧化铝粉体作原料是重要的手段之一，因而粉体制备技术成为陶瓷低温烧结技术中一个基础环节。目前，制备超细活化易烧结氧化铝粉体的方法分为二大类，一类是机械法，另一类是化学法。【机械法】是用机械外力作用使Al2O3粉体颗粒细化，常用的粉碎工艺有球磨粉碎、振磨粉碎、砂磨粉碎、气流粉碎等等。通过机械粉碎方法来提高粉料的比表面积，尽管是有效的，但有一定限度，通常只能使粉料的平均粒径小至1μｍ左右或更细一点，而且有粒径分布范围较宽，容易带入杂质的缺点。【化学法】近年来，采用湿化学法制造超细高纯Al2O3粉体发展较快。南京透明陶瓷批发