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氧化铝陶瓷低温烧结的技术及采取的措施介绍( 最新)

内容导读:由于氧化铝陶瓷的熔点很高,在烧结是需要很高的温度,消耗的成本也比较高,那氧化铝陶瓷可以进行低温烧结吗?下面就由科众陶瓷厂家来为大家介绍下,氧化铝陶瓷低温烧结的技术
由于氧化铝陶瓷的熔点很高,在烧结是需要很高的温度,消耗的成本也比较高,那氧化铝陶瓷可以进行低温烧结吗?下面就由科众陶瓷厂家来为大家介绍下,氧化铝陶瓷低温烧结的技术及采取的措施介绍。
 
氧化铝陶瓷管
氧化铝陶瓷管

当前各种氧化铝瓷的低温烧结技术,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,下面分别加以概述。

1、通过降低氧化铝粉体的粒径,提高粉体活性来降低瓷体烧结温度。
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。
 
氧化铝陶瓷棒
氧化铝陶瓷棒

2、通过瓷料配方设计掺杂降低瓷体烧结温度
氧化铝陶瓷的烧结温度主要由其化学组成中氧化铝的含量来决定,氧化铝含量越高,瓷料的烧结温度越高,除此之外,还与瓷料组成系统、各组成配比以及添加物种类有关。因此,在保证瓷体满足产品使用目的和技术要求的前提下,我们可以通过配方设计,选择合理的瓷料系统,加入适当的助烧添加剂,使氧化铝陶瓷的烧结温度尽可能降低。

目前配方设计中所加入的各种添加剂,根据其促进氧化铝陶瓷烧结的作用机理不同,可以将它们分为形成新相或固溶体的添加剂和生成液相的添加剂二大类。
 
3、采用特殊烧成工艺降低瓷体烧结温度
采用热压烧结工艺,在对坯体加热的同时进行加压,那么烧结不仅是通过扩散传质来完成,此时塑性流动起了重要作用,坯体的烧结温度将比常压烧结低很多,因此热压烧结是降低Al2O3陶瓷烧结温度的重要技术之一。
 
目前热压烧结法中有压力烧结法和高温等静压烧结法(HIP)二种。HIP法可使坯体受到各向同性的压力,陶瓷的显微结构比压力烧结法更加均匀。
 
就氧化铝瓷而言,如果常压下普通烧结必须烧至1800℃以上的高温,热压20MPa烧结,在1000℃左右的较低温度下就已致密化了。热压烧结技术不仅显著降低氧化铝瓷的烧结温度,而且能较好地抑制晶粒长大,能够获得致密的微晶高强的氧化铝陶瓷,特别适合透明氧化铝陶瓷和微晶刚玉瓷的烧结。此外,由于氧化铝的烧结过程与阴离子的扩散速率有关,而还原气氛有利于阴离子空位的增加,可促进烧结的进行。因此,真空烧结、氢气氛烧结等是实现氧化铝瓷低温烧结的有效辅助手段。
 
在实际的生产工艺中,为获得最佳综合经济效益,上述低烧技术往往相互配合使用,其中加入助烧添加剂的方法相对其它方法而言,具有成本低、效果好、工艺简便实用的特点。在中铝瓷、高铝瓷和刚玉瓷的生产中被广泛使用。
 
另外,从材料角度来看,通过掺杂改性技术,大幅度提高氧化铝陶瓷的各项机电性能,用氧化铝含量低的瓷体代替氧化铝含量高的瓷体,也是企业常用的降低氧化铝陶瓷产品烧结温度的有效技术手段。
 
科众陶瓷是一家专业生产工业陶瓷的企业,主要从事氧化锆陶瓷和氧化铝陶瓷的研发和生产。我们可以根据您的图纸加工陶瓷产品,专业生产高精度陶瓷棒陶瓷管陶瓷环陶瓷板陶瓷法兰陶瓷喷嘴,以及定制的精密陶瓷零件等。

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