氮化硅等特種陶瓷材料具有**度、高耐磨性、低密度(輕量化)、耐熱性、耐腐蝕性等優(yōu)良性能,適用于制造渦輪加料機葉輪、搖臂式燒嘴、輔助燃燒室等汽車用陶瓷部件。這些部件要求復雜的形狀、高精度尺寸和高可靠性。不允許有內(nèi)在缺陷(裂紋、氣孔、異物等)和表面缺陷。能滿足這些質(zhì)量要求的成形技術(shù)之一,就是陶瓷注射成形法。陶瓷注射成型技術(shù)來源于高分子材料的注塑成型,借助高分子聚合物在高溫下熔融、低溫下凝固的特性來進行成型的,成型之后再把高聚物脫除。比傳統(tǒng)的陶瓷加工工藝要簡單的多,能制造出各種復雜形狀的高精度陶瓷零部件,且易于規(guī)?;妥詣踊a(chǎn)。江蘇中超金屬科技,讓特種陶瓷成為連接過去與未來的橋梁。山東特種陶瓷技術(shù)指導
濕式等靜壓只于成型多品種、形狀較復雜、產(chǎn)量小和大型的制品。干式等靜壓成型的模具并不都是出于液體之中,是半固定式的,胚料填加與胚件的取出都是在干燥狀態(tài)下操作的。其模具兩頭并不加壓,適于壓制長興、薄壁、管狀產(chǎn)品。為提高胚體精度和壓制胚料的均勻性,宜采用震動加料法加料。3:流延法成型流延法成型又稱刮刀法或帶式澆鑄法。將細度不超過3μm(以小于1.2μm的居多)的瓷粉與黏結(jié)劑、增塑劑、溶劑,潤濕劑和除泡劑等以適當配比混合均勻,經(jīng)除氣處理后的料漿送入流延機內(nèi),隨著流延機傳送帶向前運動,料漿被刮刀刮為一條延續(xù)的表面平整的瓷漿薄層。經(jīng)烘干干燥、溶劑揮發(fā)后形成具有一定柔韌性的固態(tài)薄膜,并從傳送帶上剝離切片或收卷。山東特種陶瓷技術(shù)指導走進江蘇中超金屬科技,領(lǐng)略特種陶瓷的獨特魅力與風采。
特種陶瓷有熱壓鑄、熱壓、靜壓及氣相沉積等多種成型方法,這些陶瓷由于其化學組成、顯微結(jié)構(gòu)及性能不同于普通陶瓷,故稱為特種陶瓷或高技術(shù)陶瓷,在日本稱為精細陶瓷。
在粉末制備方面,目前**引人注目的是超高溫技術(shù)。利用超高溫技術(shù)不但可廉價地研制特種陶瓷,還可廉價地研制新型玻璃,如光纖維、磁性玻璃、混合集成電路板、零膨脹結(jié)晶玻璃、**度玻璃、人造骨頭和齒棍等。此外,利用超高溫技術(shù)還可以研制出象鉭、鉬、鎢、釩鐵合金和鈦等能夠應用于太空飛行、海洋、核聚變等前列領(lǐng)域的材料。例如日本在4000-15000℃和一個大氣壓以下制造金鋼石,其效率比普遍采用的低溫低壓等離子體技術(shù)高一百二十倍。
壓電陶瓷材料壓電陶瓷是實現(xiàn)機械能與電能相互轉(zhuǎn)換重要的功能材料,廣泛應用于音響設備、傳感器、報警器、超聲清洗、醫(yī)療診斷及通訊等許多領(lǐng)域。一般壓電陶瓷材料為鋯鈦酸鉛(PZT)系,有的瓷料中氧化鉛含量高達60~70%左右,由于生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵及燒結(jié)過程中的鉛揮發(fā),這不僅給工藝和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定帶來諸多問題,而且給生態(tài)環(huán)境和人類的健康帶來危害,研究新型無鉛壓電陶瓷以減少對環(huán)境的污染己成為一項十分緊迫的任務。 1961年前蘇聯(lián)學者Smolensky等人發(fā)現(xiàn)鈦酸鉍鈉(Bi1/2Na1/2)TiO3,簡稱BNT為鈣鈦礦型(ABO3)鐵電體。其居里點為320℃。極化困難限制其實際應用,直到80年代末,90年代初日本學者Takenaka等人用Ba++ 對Bi1/2Na1/2 進行A位置換,出現(xiàn)了BNT-BaTiO3系,即BNBT系壓電陶瓷,解決了BNT難以極化問題;獲得頻率常數(shù)高,介電常數(shù)較小,具有很大各向異性的新體系。探索特種陶瓷的奧秘,就在江蘇中超金屬科技有限公司。
成型方面:特種陶瓷成型方法大體分為干法成型和濕法成型兩大類,干法成型包括鋼模壓制成型、等靜壓成型、超高壓成型、粉末電磁成型等;濕法成型大致可分為塑性成型和膠態(tài)澆注成型兩大類。近些年來膠態(tài)成型和固體無模成型技術(shù)在特種陶瓷的成型研究中也取得了較為快速的發(fā)展。陶瓷膠態(tài)成形是高分散陶瓷漿料的濕法成形,與干法成形相比,可以有效控制團聚,減少缺陷。無模成形實際上是快速原型制造技術(shù)(Rapidprototypingmanufacturingtechnology,RP&M)在制備陶瓷材料中的應用。特種陶瓷材料膠態(tài)無模成形過程是通過將含或不含粘結(jié)劑的陶瓷漿料在一定的條件下直接從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài),然后按照R江蘇中超金屬科技,致力于將特種陶瓷推向更廣闊的應用領(lǐng)域。山東特種陶瓷技術(shù)指導
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與普通熱等靜壓燒結(jié)相比,有如下優(yōu)點:降低成本,無需投資大的熱等靜壓機,并取消了包套和剝套工序,所需氣體量比熱等靜壓燒結(jié)的要少;生產(chǎn)率高,適宜批量生產(chǎn),采用特殊成型法,可生產(chǎn)異型制品,無需后續(xù)加工。熱等靜壓(HP)利用常溫等壓工藝與高溫燒結(jié)合的新技術(shù),解決了普通壓中缺乏橫向壓力和制品密度不均勻的問題,并可使納米陶瓷的致密度進一步提高。所采用高溫等靜壓工藝,制備了納米結(jié)構(gòu)的單相SiC及Si 3 N 4 / SiC復相陶瓷,在溫度為1850℃,壓力 200MPa條件下保溫1h,可獲得晶粒尺寸 100nm,結(jié)構(gòu)均勻,致密的單相SiC納米結(jié)構(gòu)陶瓷。在溫度在1750℃,壓力150MPa 條件下保溫1h,可獲得晶粒尺寸50nm左右,結(jié)構(gòu)致密,均勻的復相Si 3 N 4 /SiC納米陶瓷。山東特種陶瓷技術(shù)指導
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