氧化物结构陶瓷是展开比较早和应用普遍的一类陶瓷资料,普通是指熔点高于SiO2晶体熔点(1730℃)的各种简单氧化物陶瓷。而氧化锆陶瓷由于用于手机后盖而广为人知,那除了氧化锆以外,你还知道哪些常用的氧化物结构陶瓷?今天,小编就来给大家引见一下。 图 氧化物陶瓷,图片截取自百度文库,上传者sunnydizn 一、氧化铝陶瓷 氧化铝陶瓷是一种以α- Al2O3为主晶的陶瓷资料。其Al2O3含量普通在75~99.99%之间。是目前应用最普遍的陶瓷之一。 表 Al2O3含质变更对陶瓷性能影响 陶瓷 Al2O3 性质 应用 传统陶瓷 0~10 脆、强度低 日用瓷、卫生瓷 工业瓷 30~40 致密、强度低 化工、剖析 75%Al2O3瓷 75 致密、强度普通 电子工业 95%Al2O3瓷 95 致密、强度较高 电子工业、化学工业 99%Al2O3瓷 ≥99 高致密、高强度、耐腐蚀 电子、机械、化工 成型措施:干压成型、注浆成型、挤压成型、热压成型、热压铸等。 特性: ① 硬度高(莫氏硬度为9),耐磨性好; ② 良好的机械强度,抗弯强度通常可达300~500MPa; ③ 耐热性能优秀(连续运用温度可达1000℃); ④ 电阻率高,电绝缘性能好,特别是具有优秀的高温绝缘性和抗电压击穿性能,常温电阻率1015 Ω·m,绝缘强度为15kV/mm; ⑤ 化学稳定性好; ⑥ 耐高温腐蚀性好; ⑦ 透光性,可制成透明和半透明资料; ⑧ 脆性大。 应用: 1)机械工业范畴:切削金属的陶瓷刀头、拉丝模、轴承球、研磨介质及各种耐磨瓷件; 2)电子工业范畴:陶瓷基板、真空开关陶瓷管壳、电真空器件绝缘陶瓷等; 3)半导体制造范畴:硅晶片吸盘,挂勾; 4)高温环境:加热元件,如坩埚、热电偶维护管、炉管等; 5)造纸工业:刮水板、除砂器等; 6)化工、轻工、纺织等范畴:火柱塞泵、机械垫圈、喷嘴、耐磨损衬套、衬板、水阀片等; 7)医疗范畴:人造关节等。 图 氧化铝陶瓷应用 图 氧化铝陶瓷坩埚及炉管等,图片来自找耐火资料网 图 氧化铝陶瓷用于人工髋关节、膝关节,图片截取自百度文库,上传者当背心爱上吊带 二、氧化铍陶瓷 氧化铍陶瓷是以氧化铍为主要成分的陶瓷,氧化铍(BeO)晶体无色,为六方形晶体结构,稳定致密,无晶形转变,凝结温度范围为2530~2570℃,密度为3 .03g/cm3,莫氏硬度9,高温蒸气压和蒸发速度比较低。 图 氧化铍晶体结构 成型措施:干压、热压铸、注浆、挤压、冷等静压成型。 特性: ① 极高的热导率; ② 优秀的抗热震性; ③ 良好的高温稳定性和电绝缘特性; ④ 化学耐碱性强,能抵御碱性物质腐蚀,但易受酸性腐蚀生成可溶性的铍盐; ⑤ 较高的机械性能。 ⑥ 耐碱性强BeO有剧毒,是由BeO粉尘和其蒸气惹起的,在消费和运用上遭到一定水平的限制;但是经过烧结BeO陶瓷无毒。 应用: 1)电子工业范畴:大功率散热器件,电真空器件,混合集成电路,大功率半导体器件; 2)冶金工业:冶炼稀有金属高纯金属铍、铂、钒等的坩埚及容器; 3)核工业:常温和高温下的核反响堆结构件,包含中子减速剂、防辐射资料、控制棒,以及和UO2陶瓷分离运用成核燃料; 4)制成透明BeO陶瓷用作存储装置的微波基板和集成电路板,仪器的高温察看窗。 图 BeO陶瓷用于高频电子晶体管封装,图片来自粉体圈 图 BeO陶瓷用于核反响堆,图片来自粉体圈 图 BeO陶瓷用于坩埚,图片来自粉体圈 三、氧化镁陶瓷 氧化镁(MgO)陶瓷是以MgO为主要成分的陶瓷,主晶相MgO,属于立方晶系,熔点2800℃,理论密度为3.58g/cm3,莫氏硬度为5-6。在高温下比体积电阻高,介质损耗低,介电常数为9.1。MgO在高于2300℃易挥发,因而MgO制品普通限制在2200 ℃以下运用。 成型措施:注浆成型、挤压成型、压制成型。 特性: ① 熔点高,2800℃; ② 弱碱性资料,具有良好抗碱性熔渣腐蚀才干; ③ 在高温下易被碳恢复成金属镁,如在空气中,被恢复的金属镁会与氧消费氧化镁的白色浓烟;在氦气中,,氧化镁和碳不起作用。此外,氯气在高温下能腐蚀氧化镁; ④ 热收缩系数大,在一切纯氧化物陶瓷中属于最高者之一,但抗热震性并不好。 应用: 1)弱碱性资料,可用作熔炼金属的坩埚,浇注金属的模子,高温热电偶的维护管,以及高温炉的炉衬资料等; 2)透明MgO陶瓷,可用作雷达罩、红外探测器罩、化工窗口资料等。但抗热震性能差,难于中止陶瓷金属封接,且在空气中高温易蒸发,因而不适合做高压钠灯。 图 氧化镁陶瓷应用,图片截取自百度文库,上传者haorenyige8826 四、莫来石陶瓷 莫来石陶瓷(mullite Ceramic),指主晶相为莫来石的陶瓷。莫来石的化学式为3Al2O3·2SiO2,理论组成为71.5%Al2O3,28%SiO2,是Al2O3-SiO2二元系统中常压下独一稳定存在的二元化合物。 成型措施:干压、热压成型等。 特性: ① 高温强度优秀,通常高温强度高于室温强度,在1300℃时抗弯强度显著进步; ② 高温稳定性和抗蠕变性好,隔热性能优秀,其热导系数小; ③ 相关于Al2O3和ZrO2陶瓷,其热收缩系数较低; ④ 缺陷是断裂韧性较低,普通为2MPa·m1/2左右。 应用: 由于莫来石的高温热学性能和力学性能优秀,而室温性能并不突出,因而高纯莫来石陶瓷主要用于高温环境: 1)高温隔热部件,如先进陶瓷发起机中用作缸盖底板; 2)热交流器部件,如炉芯管、热电偶管和坩埚,取代不锈钢,用于1000℃以上陶瓷元件的烧结; 3)莫来石陶瓷对气体的抗腐蚀性由于氧化锆,且气密性好,适用于制造维护管; 4)高温垫板和喷嘴。 图 莫来石陶瓷制品,来自西村陶业株式会社官网 五、氧化锆增韧氧化铝陶瓷 氧化锆增韧氧化铝陶瓷ZTA(Zirconia toughened alumina)是一种性能优秀的陶瓷复相资料,它是应用ZrO2的应力诱导相变增韧以及抑止氧化铝机体晶粒的长大等作用机理而呈现的复相资料。相关于单一的氧化铝陶瓷,其抗弯强度和断裂韧性高,相关于氧化锆陶瓷,其成本低。 成型措施:注凝成型、干压成型等 特性: ① 优秀的抗腐蚀性、 抗热震性; ② 较高的强度和韧性。 应用: 1) ZTA复合陶瓷可制造陶瓷刀具,对铸铁和合金的加工; 2) 能够制造工程陶瓷的界面结构,以延长工程资料的运用寿命; 3) 制造耐磨瓷球; 4) 作为生物医用资料,用于硬组织(牙齿)的重建和修复。 六、氧化锆增韧莫来石陶瓷 氧化锆增韧莫来石陶瓷(zirconia toughened mullite ceramics,ZTM)是以莫来石为基体的氧化锆相变增韧陶瓷。 莫来石具有高温高强度和好的断裂韧性、化学稳定性和抗热震性,参与二氧化锆增韧莫来石,有应力诱导相变和微裂纹增韧两种增韧机制。采用两种增韧措施:一是在合成好的莫来石中参与二氧化锆;另一种为原位反响烧结法,即在莫来石烧结过程中参与二氧化锆。两种不同增韧机制在工艺上的主要差别是引入的ZrO2颗粒尺寸和稳定剂参与量不同。 特性:室温及高温韧性、强度很高。 应用:可用于制造刀具、绝热发起机的某些部件。 陶瓷盖板将不会孤独。艾邦将于,8月29~31日举行第二届精密陶瓷加工产业链展会,。还没有参与艾邦精密陶瓷群的; 序号12345678910待定111213141516待定17机器视觉在精密制造中的应用拟约请 珠海博明视觉 |