越來越多的學者投入研究。文獻報道氧化鋁陶瓷粉末中添加適量大小相當的固體潤滑劑(如石墨、MoS2、WS2等),通過等離子噴涂制備自潤滑或自愈合涂層,在高溫下填充封閉了涂層中的裂紋與孔隙,以滿足高溫潤滑或自愈合效果。4結語與展望本文對等離子噴涂制備氧化鋁、Al2O3-TiO2、納米氧化鋁復合涂層進行綜述,簡述了激光重熔對等離子噴涂氧化鋁涂層的影響,對研究其他陶瓷材料有很好的借鑒作用?;谘趸X陶瓷涂層,地添加各類組分,改進涂層質量,為等離子噴涂技術和激光重熔技術制備特殊功能涂層提供可靠的工藝手段。隨著納米材料和激光重熔深入研究,對改善等離子噴涂氧化鋁涂層的**和性能具有重大意義,預計在航空航天、機械化工、鋼鐵冶金等工業(yè)領域應用會愈來愈。其高密度特性為氧化鋁陶瓷提供了良好的抗?jié)B透性。濟南氧化鋁陶瓷
然后在120℃干燥、800℃下排膠,得到陶瓷坯體。(3)先將陶瓷坯體在1450℃下常壓燒結3h,然后以氮氣為加壓介質,在1325℃、150mpa下進行熱等靜壓燒結2h,得到氧化鋁陶瓷。實施例4本實施例的氧化鋁陶瓷的制備過程具體如下:(1)按質量百分含量計,稱取如下原料:70%al2o3、28%zro2和2%燒結助劑,其中,燒結助劑為%mgo、%cao、%na2o、%hf2o及%k2o的混合物。然后將上述原料與氧化鋯球及酒精按質量比為∶∶,并在高能球磨機中進行濕磨96h,再在80℃下干燥12h,然后過400目篩網,得到陶瓷粉體。(2)將陶瓷粉體進行干壓成型,然后在80℃干燥、600℃下排膠,得到陶瓷坯體。(3)先將陶瓷坯體在1500℃下常壓燒結4h,然后以氬氣為加壓介質,在1300℃、200mpa下進行熱等靜壓燒結3h,得到氧化鋁陶瓷。實施例5本實施例的氧化鋁陶瓷的制備過程與實施例1的氧化鋁陶瓷的制備過程相似,區(qū)別在于:步驟(1)中,按質量百分含量計,原料為:88%al2o3、11%zro2和1%燒結助劑,其中,燒結助劑為%mgo、%cao、%na2o、%hf2o及%k2o的混合物。對比例1對比例1的氧化鋁陶瓷的制備過程與實施例1的氧化鋁陶瓷的制備過程相似,區(qū)別在于:步驟(1)中,按質量百分含量計。清遠透明陶瓷批發(fā)氧化鋁陶瓷的火花塞在汽車發(fā)動機中能提供可靠的點火性能。
AT13涂層中添加TiO2使陶瓷層中孔隙減少涂層更加致密。AT13涂層與Al2O3涂層相比硬度較低,但其硬度分布的分散性較小,涂層的均勻性更好。在相同的摩擦磨損試驗條件下,AT13涂層比Al2O3涂層耐磨性更好。噴涂制備梯度涂層的抗熱震性能比非梯度涂層好,涂層成分的梯度化緩解了熱應力,提高了抗熱震失效能力。納米氧化鋁涂層**和性能傳統(tǒng)的陶瓷材料具有脆性大、韌性差等缺點,很容易被高速顆粒沖擊產生裂紋,發(fā)生脆性斷裂失效。陶瓷納米化是解決傳統(tǒng)陶瓷脆性問題的有效手段之一,納米陶瓷材料具有優(yōu)異的強度、韌性、抗氧化性、耐蝕性和與金屬類似的超塑性。與傳統(tǒng)涂層相比,等離子噴涂納米結構涂層在強度、韌性、抗蝕、耐磨、熱障、抗熱疲勞等方面有改善,且部分涂層可以同時具有上述多種性能。文獻報道常規(guī)復合陶瓷涂層呈層狀堆積狀,納米陶瓷層由部分熔化區(qū)以及與常規(guī)等離子噴涂類似的片層狀完全熔化區(qū)組成,但片層狀結構并不十分明顯,且涂層裂紋數量明顯減少。納米結構復合陶瓷涂層中的部分熔化區(qū)又分為亞微米Al2O3粒子鑲嵌在TiO2基質相的三維網狀或骨骼狀結構的液相燒結區(qū)和經過一定長大但仍保持在納米尺度的殘留納米粒子的固相燒結區(qū)。
上海某研究所開發(fā)一種水溶性石蠟用作Al203噴霧造粒的粘結劑,在加熱情況下有很好的流動性。噴霧造粒后的粉體必須具備流動性好、密度松散,流動角摩擦溫度小于30℃。顆粒級配比理想等條件,以獲得較大素坯密度。[1]氧化鋁陶瓷成型方法氧化鋁陶瓷制品成型方法有干壓、注漿、擠壓、冷等靜壓、注射、流延、熱壓與熱等靜壓成型等多種方法。近幾年來國內外又開發(fā)出壓濾成型、直接凝固注模成型、凝膠注成型、離心注漿成型與固體自由成型等成型技術方法。不同的產品形狀、尺寸、復雜造型與精度的產品需要不同的成型方法。常用成型介紹:1、干壓成型:氧化鋁陶瓷干壓成型技術限于形狀單純且內壁厚度超過1mm,長度與直徑之比不大于4∶1的物件。成型方法有單軸向或雙向。壓機有液壓式、機械式兩種,可呈半自動或全自動成型方式。壓機大壓力為200Mpa。產量每分鐘可達15~50件。由于液壓式壓機沖程壓力均勻,故在粉料充填有差異時壓制件高度不同。而機械式壓機施加壓力大小因粉體充填多少而變化,易導致燒結后尺寸收縮產生差異,影響產品質量。因此干壓過程中粉體顆粒均勻分布對模具充填非常重要。充填量準確與否對制造的氧化鋁陶瓷零件尺寸精度控制影響很大。氧化鋁陶瓷的高熔點使其在高溫環(huán)境下保持穩(wěn)定。
采用擠壓成型或注射成型時,粉料中需引入粘結劑與可塑劑,一般為重量比在10-30%的熱塑性塑膠或樹脂有機粘結劑應與氧化鋁粉體在150-200溫度下均勻混合,以利于成型操作。采用熱壓工藝成型的粉體原料則不需加入粘結劑。若采用半自動或全自動干壓成型,對粉體有特別的工藝要求,需要采用噴霧造粒法對粉體進行處理、使其呈現(xiàn)圓球狀,以利于提高粉體流動性便于成型中自動充填模壁。此外,為減少粉料與模壁的摩擦,還需添加1~2%的潤滑劑,如硬脂酸,及粘結劑PVA。欲干壓成型時需對粉體噴霧造粒,其中引入聚乙烯醇作為粘結劑。上海某研究所開發(fā)一種水溶性石蠟用作Al203噴霧造粒的粘結劑,在加熱情況下有很好的流動性。噴霧造粒后的粉體必須具備流動性好、密度松散,流動角摩擦溫度小于30℃。顆粒級配比理想等條件,以獲得較大素坯密度。折疊成型方法氧化鋁陶瓷制品成型方法有干壓、注漿、擠壓、冷等靜壓、注射、流延、熱壓與熱等靜壓成型等多種方法。近幾年來國內外又開發(fā)出壓濾成型、直接凝固注模成型、凝膠注成型、離心注漿成型與固體自由成型等成型技術方法。不同的產品形狀、尺寸、復雜造型與精度的產品需要不同的成型方法。氧化鋁陶瓷的耐高溫特性使其在航天工業(yè)中得到廣泛應用。南京透明陶瓷板
這種材料的耐輻射性使其在核工業(yè)中有著特殊用途。濟南氧化鋁陶瓷
圖1具有梯度分布孔的氧化鋁陶瓷(左)及SEM圖片(右)添加造孔劑法制備多孔氧化鋁陶瓷***是:工藝簡單,成本低,易于大規(guī)模生產;缺點是:造孔劑作為第二相加入,與基體材料很難完全混合均勻,容易造成材料性質的不均勻。另外,造孔劑本身占據的空間有限,同時在燒結過程中會有燒結收縮,因此一般造孔劑法所得到的多孔陶瓷的氣孔率一般低于50%。2、有機泡沫浸漬法有機泡沫浸漬法是一種利用網絡結構的有機泡沫浸漬陶瓷漿料,然后通過高溫燒結去除有機載體,從而獲得具有開孔三維網狀多孔陶瓷的方法,目前已成為制備多孔氧化鋁陶瓷材料應用的技術之一。研究者以聚氨酯泡沫塑料為模板,采用兩步涂覆工藝復制出氧化鋁多孔陶瓷濾波器,首先將塑料泡沫浸漬在漿料中獲得層,然后采用噴涂及離心技術獲得第二層,結果發(fā)現(xiàn)第二層涂層對材料的均勻性和壓縮強度有較大影響,采用離心技術時低粘度漿料效果較好,采用噴涂技術時,高濃度氧化鋁漿料更好。有機泡沫浸漬法***是:工藝簡單、操作方便、成本低廉,通過選擇不同種類的有機泡沫可以調節(jié)多孔材料的微觀結構和形貌。常用的有機泡沫包括聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚亞胺酯、海綿和乳膠。濟南氧化鋁陶瓷