而实施例1采用的高纯氧化铝球为直径为3mm的高纯氧化铝球、直径为5mm的高纯氧化铝球、直径为8mm的高纯氧化铝球的混合物。对比例1本对比例1的黑色氧化铝陶瓷造粒粉的制备方法与实施例1基本相同,不同点在于:对比例1中采用氧化镁,而实施例1中采用氧化钙。对实施例1制得的黑色氧化铝陶瓷造粒粉进行扫描电镜观察,观察结果如图1所示,可知黑色氧化铝陶瓷造粒粉具有均匀的粒径且为非凹陷球,从而确保该黑色氧化铝陶瓷造粒粉制备的黑色氧化铝陶瓷具有较强的机械性能,同时避免了抛光后出现气孔多的问题。对实施例1-5及对比例1制得的黑色氧化铝陶瓷造粒粉进行性能测试,性能指标结果如表1所示。表1实施例1-5和对比例1的性能测试结果比较由表1数据中可看出,实施例1-4及对比例1的黑色氧化铝陶瓷造粒粉均具有良好的流动性、较高的松装密度、较高的生坯密度、较强的生坯强度、较好的色度值;而实施例5的黑色氧化铝陶瓷造粒粉的流动性较差、松装密度较低、生坯密度较低、生坯强度较低。这表明将三种不同直径的高纯氧化铝球混合使用可保证制得的黑色氧化铝陶瓷造粒粉的粉料性能优于单一直径的高纯氧化铝球。采用实施例1-4及对比例1制得的黑色氧化铝陶瓷造粒粉制备黑色氧化铝陶瓷。光学领域里,氧化铝陶瓷可制作透镜、窗口等光学元件,具有良好的光学性能。光伏陶瓷厂家
本发明涉及陶瓷材料领域,特别是涉及一种氧化铝陶瓷及其制备方法和陶瓷轴承。背景技术:陶瓷轴承广泛应用于各类微型电机散热风扇、仪器仪表、办公设备、智能家居、家用电器、医疗器械等领域。由于陶瓷轴承具有耐磨性好、耐化学腐蚀性好、密度低、热膨胀系数低、弹性模量高等,相对于金属与塑料,在高速轴承、水冷式散热轴承等领域应用具有更高的使用寿命。氧化铝具有高硬度、高耐磨、耐化学腐蚀性能,但氧化铝在施加外力的情况下,很难发生滑移,因而表现出断裂韧性较低的劣势。技术实现要素:基于此,有必要提供一种断裂韧性较高的氧化铝陶瓷的制备方法。此外,还提供一种氧化铝陶瓷和陶瓷轴承。一种氧化铝陶瓷的制备方法,包括如下步骤:将原料混合,得到陶瓷粉体,其中,按质量百分含量计,所述原料包括:35%~99%的氧化铝、%~60%的氧化锆及%~%的烧结助剂,且所述原料的粒径均为纳米级,所述烧结助剂包括氧化镁、氧化钙、氧化钠、氧化铪及氧化钾;将所述陶瓷粉体成型,得到陶瓷坯体;及将所述陶瓷坯体先在1400℃~1500℃下进行常压烧结,然后在1300℃~1350℃、100mpa~200mpa下进行热等静压烧结,得到氧化铝陶瓷。在其中一个实施例中。江西柱塞陶瓷报价它是机械制造领域中耐磨部件、密封件和刀具的重要材料。
所述氧化铝的平均粒径为100nm~300nm,所述氧化锆的平均粒径为10nm~50nm,所述烧结助剂的平均粒径为100nm~300nm。在其中一个实施例中,按所述原料的总质量计,所述烧结助剂包括质量百分含量为%~%的氧化镁、质量百分含量为%~%的氧化钙、质量百分含量为%~%的氧化钠、质量百分含量为%~%的氧化铪及质量百分含量为%~%的氧化钾。在其中一个实施例中,所述常压烧结的时间为2h~4h。在其中一个实施例中,所述热等静压烧结的时间为1h~3h。在其中一个实施例中,所述将原料混合,得到陶瓷粉体的步骤包括:将所述原料与氧化锆球及酒精按质量比为(1~2)∶(2~3)∶(1~2)混合,并进行球磨48h~96h,再在60℃~80℃下干燥12h~24h,然后过300目~400目筛网,得到所述陶瓷粉体。在其中一个实施例中,所述将所述陶瓷粉体成型的步骤中,采用冷等静压成型或干压成型的方式。在其中一个实施例中,所述将所述陶瓷粉体成型,得到陶瓷坯体的步骤之后,所述将所述陶瓷坯体先在1400℃~1500℃下进行常压烧结的步骤之前,还包括将所述陶瓷坯体进行干燥和排胶的步骤。一种氧化铝陶瓷,由上述氧化铝陶瓷的制备方法制备得到。一种陶瓷轴承,由上述氧化铝陶瓷加工处理后得到。
经强化的氧化铝陶瓷的力学强度可在原基础上大幅度增长,获得具有超度的氧化铝陶瓷。[1]氧化铝陶瓷特点编辑1.硬度大经中科院上海硅酸盐研究所测定,其洛氏硬度为HRA80-90,硬度次于金刚石,远远超过耐磨钢和不锈钢的耐磨性能。2.耐磨性能极好经中南大学粉末冶金研究所测定,其耐磨性相当于锰钢的266倍,高铬铸铁的。根据我们十几年来的客户**调查,在同等工况下,可至少延长设备使用寿命十倍以上。3.重量轻其密度为3,为钢铁的一半,可减轻设备负荷。[1]氧化铝陶瓷烧结设备编辑氧化铝陶瓷烧结设备:工作室尺寸:13720长/280x2宽/450高(含推板)推板尺寸:240L/270W/40H/mm材料:特级耐玉莫来石(DGM90)额定功率:约210KW恒温功率:约130KW(受产品重量、温度、推进速度影响,供参考)高温区额定工作温度:1400℃控温点数:10点仪表控温精度:±2℃(稳态后)。炉侧壁表面温升:≤55℃(装饰板外表面中心位置)。推进速度:500~1500mm/h(连续可调)保温时间:5h(由推进速度调节,推进速度:980mm/h)主推进机推力:3T工作电源:3相4线。氧化铝陶瓷的热稳定性好,在温度急剧变化时不易开裂或变形。
然后在100℃干燥、700℃下排胶,得到陶瓷坯体。(3)先将陶瓷坯体在1400℃下常压烧结2h,然后以氮气为加压介质,在1350℃、100mpa下进行热等静压烧结1h,得到氧化铝陶瓷。实施例2本实施例的氧化铝陶瓷的制备过程具体如下:(1)按质量百分含量计,称取如下原料:35%al2o3、60%zro2和%烧结助剂,其中,烧结助剂为%mgo、%cao、%na2o、%hf2o及%k2o的混合物。然后将上述原料与氧化锆球及酒精按质量比为1∶2∶1混合,并在高能球磨机中进行湿磨48h,再在60℃下干燥24h,然后过300目筛网,得到陶瓷粉体。(2)将陶瓷粉体进行冷等静压成型,然后在100℃干燥、700℃下排胶,得到陶瓷坯体。(3)先将陶瓷坯体在1400℃下常压烧结2h,然后以氮气为加压介质,在1350℃、100mpa下进行热等静压烧结1h,得到氧化铝陶瓷。实施例3本实施例的氧化铝陶瓷的制备过程具体如下:(1)按质量百分含量计,称取如下原料:99%al2o3、%zro2和%烧结助剂,其中,烧结助剂为%mgo、%cao、%na2o、%hf2o及%k2o的混合物。然后将上述原料与氧化锆球及酒精按质量比为2∶3∶2混合,并在高能球磨机中进行湿磨72h,再在70℃下干燥18h,然后过350目筛网,得到陶瓷粉体。(2)将陶瓷粉体进行冷等静压成型。氧化铝陶瓷在化工行业可用于制造耐腐蚀的管道、阀门和反应釜内衬。肇庆柱塞陶瓷片
氧化铝陶瓷的制作通常采用粉末烧结工艺,将氧化铝粉末压制成型后高温烧结。光伏陶瓷厂家
由于氧化铝熔点高达2050℃,导致氧化铝陶瓷的烧结温度普遍较高,这在一定程度上限制了它的生产和更大量的应用。因此,降低氧化铝陶瓷的烧结温度,一直是企业所关心和急需解决的重要课题。当前各种氧化铝陶瓷的低温烧结技术,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。1通过降低氧化铝粉体的粒径,提高粉体活性来降低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。【机械法】是用机械外力作用使Al2O3粉体颗粒细化,常用的粉碎工艺有球磨粉碎、振磨粉碎、砂磨粉碎、气流粉碎等等。通过机械粉碎方法来提高粉料的比表面积,尽管是有效的,但有一定限度,通常只能使粉料的平均粒径小至1μm左右或更细一点,而且有粒径分布范围较宽,容易带入杂质的缺点。【化学法】近年来,采用湿化学法制造超细高纯Al2O3粉体发展较快。光伏陶瓷厂家