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氧化锆生产工艺流程,氧化锆陶瓷生产加工工艺有哪些

更新时间  2023-12-08 阅读 46

氧化锆陶瓷的生产需要制备纯度高、分散性好、颗粒超细、粒度分布窄的粉体。氧化锆超细粉方法的制备方法很多。氧化锆的净化主要包括氯化和热分解、碱金属氧化分解、石灰熔化、等离子弧、沉淀、胶体、水解和喷雾热解。粉末加工方法包括共沉淀法、溶胶-凝胶法、蒸发法、超临界合成法、微乳液法、水热合成法和气相沉积法。

氧化锆陶瓷的成型包括干压、等静压、灌浆、热压铸、流延、注射成型、塑料挤出成型、胶体固化成型等。其中,注射成型和干压是Z广泛使用的。

1、灌浆成型

注浆成型的成型过程包括物理脱水过程和化学凝固过程。物理脱水是通过多孔石膏模型的毛细作用去除泥浆中的水分,化学混凝过程是由于石膏模型表面硫酸钙溶解产生的Ca2提高了泥浆的离子强度,引起泥浆的絮凝。在物理脱水和化学凝固的作用下,陶瓷粉末颗粒沉积并形成在石膏型壁上。注浆成型适用于制备形状复杂的大型陶瓷零件,但坯体质量(包括形状、密度和强度)差,工人劳动强度高,不适合自动化操作。

2、热压注射成型

热注射成型是将氧化锆陶瓷粉末与粘结剂(石蜡)在高温(60~100)下混合,得到热压铸用浆料。将浆料在压缩空气的作用下注入金属模具,加压冷却,脱模,得到蜡坯。蜡坯在惰性粉末保护下脱蜡得到素坯,素坯高温烧结成瓷。热压注塑成型的坯体尺寸准确,内部结构均匀,模具磨损少,生产效率高,适用于各种原材料。蜡浆和模具的温度应严格控制,否则会造成填充不足或变形,不适合制造大型零件。同时,两步烧成过程复杂,能耗高。

氧化锆生产工艺流程,氧化锆陶瓷生产加工工艺有哪些

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3、流延

在流延成型中,陶瓷粉末与大量的有机粘合剂、增塑剂、分散剂等充分混合。以获得可流动的粘性浆料。将浆料加入到流延机的料斗中,通过刮刀控制厚度,然后通过进料嘴流出到传送带上,干燥后得到薄膜坯料。该工艺适用于制备薄膜材料。为了获得更好的灵活性,添加了大量的有机物质,这需要严格控制工艺参数。否则,容易造成剥离、条纹、膜强度低或难以剥离等缺陷。使用的有机物质有毒,会造成环境污染。应尽可能采用无毒或毒性较低的系统,以减少环境污染。

脱脂去胶

除了基于干压的成型工艺外,其他工艺成型的产品在烧结前必须进行脱脂和出料,因为其他工艺除了干压成型时会在锆粉中加入一定比例的增塑剂,这些增塑剂必须在成型后去除,否则会严重影响烧结后产品的质量。增塑剂主要由石蜡等高分子材料组成,要求在一定温度下表现出良好的塑性和流动性,在常温下具有一定的韧性和强度。

烧结

可用于氧化锆陶瓷的烧结方法通常包括:(1)无压烧结,(2)热压烧结和反应热压烧结,(3)热等静压烧结,(4)微波烧结,(5)超高压烧结,(6)放电等离子烧结,(7)原位压力成型烧结等。无压烧结是主要方法。

4、数控加工

数控加工是氧化锆陶瓷加工的重要环节,主要用于加工复杂结构产品,如许多异形结构件。数控加工的技术含量相对较高,这就要求氧化锆,在陶瓷加工方面有足够的经验,这是主要原因