激光重熔等离子喷涂氧化铝涂层**和性能激光重熔是一个快速加热与冷却的过程,涂层中的传质过程必然会导致其**结构的变化,这样陶瓷涂层性能会有不同程度的改变。文献报道对等离子喷涂制备的Al2O3涂层、AT13涂层和纳米AT13涂层进行激光重熔,重熔后涂层内部晶粒细小化、均匀化、致密化,层状结构转变为等轴晶层和柱状枝晶结构,并使Al2O3产生相变,γ-Al2O3和β-Al2O3完全消失,全部转化为α-Al2O3,涂层与基体的结合方式由机械结合转变为冶金结合。研究人员经长期试验,普遍认为与等离子喷涂陶瓷涂层相比,涂层表面经激光重熔后,陶瓷涂层与金属基体的结合强度及涂层的致密度、硬度、耐磨性、抗热震性及抗冲蚀性等都得到了一定程度的改善。激光重熔缺陷激光表面重熔工艺由于所用涂层材料与金属基体之间熔点、热膨胀系数、弹性模量和导热系数的差异,再加上激光重熔过程中形成的熔池区域的温度梯度很大,由此所产生的热应力易导致裂纹和涂层剥落等问题。目前,激光重熔等离子喷涂氧化铝陶瓷涂层还处于实验阶段,需要进一步深入快速凝固理论和具体激光工艺参数的研究。3基于氧化铝涂层的组分添加改性添加低熔点缓冲相在涂层材料中添加少量组分,能改善涂层微观**。在成型过程中,可采用干压成型、等静压成型等方法,以获得不同形状和尺寸的陶瓷制品。陶瓷块
图1具有梯度分布孔的氧化铝陶瓷(左)及SEM图片(右)添加造孔剂法制备多孔氧化铝陶瓷***是:工艺简单,成本低,易于大规模生产;缺点是:造孔剂作为第二相加入,与基体材料很难完全混合均匀,容易造成材料性质的不均匀。另外,造孔剂本身占据的空间有限,同时在烧结过程中会有烧结收缩,因此一般造孔剂法所得到的多孔陶瓷的气孔率一般低于50%。2、有机泡沫浸渍法有机泡沫浸渍法是一种利用网络结构的有机泡沫浸渍陶瓷浆料,然后通过高温烧结去除有机载体,从而获得具有开孔三维网状多孔陶瓷的方法,目前已成为制备多孔氧化铝陶瓷材料应用的技术之一。研究者以聚氨酯泡沫塑料为模板,采用两步涂覆工艺复制出氧化铝多孔陶瓷滤波器,首先将塑料泡沫浸渍在浆料中获得层,然后采用喷涂及离心技术获得第二层,结果发现第二层涂层对材料的均匀性和压缩强度有较大影响,采用离心技术时低粘度浆料效果较好,采用喷涂技术时,高浓度氧化铝浆料更好。有机泡沫浸渍法***是:工艺简单、操作方便、成本低廉,通过选择不同种类的有机泡沫可以调节多孔材料的微观结构和形貌。常用的有机泡沫包括聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚亚胺酯、海绵和乳胶。湖南氧化锆陶瓷定做价格太阳能领域中,氧化铝陶瓷可用于制造太阳能电池板的基板和封装材料。
C、阳离子电荷多的、电价高的添加剂的降温作用更大。需要注意的是,由于这类添加剂是在缺少液相的条件下烧结的(重结晶烧结),故晶体内的气孔较难填充,气密性较差,因而电气性能下降较多,在配方设计时要加以考虑。【烧成中形成液相的添加剂】这类添加剂的化学成分主要有SiO2、CaO、MgO、SrO、BaO等,它们能与其它成分在烧成过程中形成二元、三元或多元低共熔物。由于液相的生成温度低,因而地降低了氧化铝瓷的烧结温度。当有相当量(约12%)的液相出现,固体颗粒在液相中有一定的溶解度及固相颗粒能被液相润湿时,其促进烧结作用也更明显。其作用机理在于液相对固相表面的润湿力及表面张力,两者使得固相颗粒靠近并填充气孔。此外,烧结过程中因细小有缺陷的晶体表面活性大,故在液相中的溶解度要比大晶体的大得多。这样,烧结过程中小晶体不断长大,气孔减小,出现重结晶。为了防止因重结晶使晶粒过分长大,影响陶瓷的机械性能,在配方设计中需考虑选用一些对晶粒增大无影响甚至能**晶粒增大的添加物,如MgO、CuO和NiO等。3采用特殊烧成工艺来降低烧结温度采用热压烧结工艺,在对坯体加热的同时进行加压,那么烧结不仅是通过扩散传质来完成。
其中较为成熟的是溶胶—凝胶法。由于溶胶高度稳定,因而可将多种金属离子均匀、稳定地分布于胶体中,通过进一步脱水形成均匀的凝胶(无定形体),再经过合适的处理便可获得活性极高的超微粉混合氧化物或均一的固溶体。2通过调整配方设计,加入助烧添加剂来降低烧结温度氧化铝陶瓷的烧结温度主要由其化学组成中氧化铝的含量来决定,氧化铝含量越高,瓷料的烧结温度越高,除此之外,还与瓷料组成系统、各组成配比以及添加物种类有关。因此,在保证瓷体满足产品使用目的和技术要求的前提下,我们可以通过配方设计,选择合理的瓷料系统,加入适当的助烧添加剂,使氧化铝陶瓷的烧结温度尽可能降低。目前配方设计中所加入的各种添加剂,根据其促进氧化铝陶瓷烧结的作用机理不同,可以将它们分为形成新相或固溶体的添加剂和生成液相的添加剂二大类。【与氧化铝形成新相或固溶体的添加剂】这类添加剂是一些与氧化铝晶格常数相接近的氧化物,如TiO2、Cr2O3、fe2O3、MnO2等。这类添加剂促进氧化铝瓷烧结的作用具有一定的规律性:A、能与氧化铝形成有限固溶体的添加剂较形成连续固溶体的添加剂的降温作用更大;B、可变价离子一类添加剂比不变价的添加剂的作用大。国际合作与交流将促进氧化铝陶瓷技术的全球推广和应用。
AT13涂层中添加TiO2使陶瓷层中孔隙减少涂层更加致密。AT13涂层与Al2O3涂层相比硬度较低,但其硬度分布的分散性较小,涂层的均匀性更好。在相同的摩擦磨损试验条件下,AT13涂层比Al2O3涂层耐磨性更好。喷涂制备梯度涂层的抗热震性能比非梯度涂层好,涂层成分的梯度化缓解了热应力,提高了抗热震失效能力。纳米氧化铝涂层**和性能传统的陶瓷材料具有脆性大、韧性差等缺点,很容易被高速颗粒冲击产生裂纹,发生脆性断裂失效。陶瓷纳米化是解决传统陶瓷脆性问题的有效手段之一,纳米陶瓷材料具有优异的强度、韧性、抗氧化性、耐蚀性和与金属类似的超塑性。与传统涂层相比,等离子喷涂纳米结构涂层在强度、韧性、抗蚀、耐磨、热障、抗热疲劳等方面有改善,且部分涂层可以同时具有上述多种性能。文献报道常规复合陶瓷涂层呈层状堆积状,纳米陶瓷层由部分熔化区以及与常规等离子喷涂类似的片层状完全熔化区组成,但片层状结构并不十分明显,且涂层裂纹数量明显减少。纳米结构复合陶瓷涂层中的部分熔化区又分为亚微米Al2O3粒子镶嵌在TiO2基质相的三维网状或骨骼状结构的液相烧结区和经过一定长大但仍保持在纳米尺度的残留纳米粒子的固相烧结区。采用先进的成型技术可以制造出复杂形状的氧化铝陶瓷部件。陶瓷块
氧化铝陶瓷的应用有助于提高生产效率和产品质量,推动相关产业的发展。陶瓷块
尤其涉及一种黑色氧化铝陶瓷造粒粉的制备方法。背景技术::黑色氧化铝陶瓷具有遮光性、气密性好、抗辐射强、度、高硬度、抗磨损、耐高温、绝缘性好、抗酸碱等一系列优越性能,且其价格便宜,原料易得,可靠性高,因而具有的市场前景和发展空间。黑色氧化铝陶瓷造粒粉是随着黑色氧化铝陶瓷行业的发展而延伸出的一个产业,其市场需求量非常巨大。目前,一般采用离心或压力式喷雾干燥工艺制得黑色氧化铝陶瓷造粒粉,但这种制备方法存在以下不足:黑色氧化铝陶瓷造粒粉松装密度低、流动性差而不易干压成型;同时黑色氧化铝陶瓷造粒粉易出现多数空心球或凹陷球而造成黑色氧化铝陶瓷制品强度低、抛光后气孔多等问题;另,采用黑色氧化铝陶瓷造粒粉制备的黑色氧化铝陶瓷也会存在黑度差的问题。因此,亟需一种黑色氧化铝陶瓷造粒粉的制备方法从而制备高性能的黑色氧化铝陶瓷造粒粉,从而提升黑色氧化铝陶瓷的材料性能、减低成本、提高生产效率。技术实现要素:本发明的目的是,提供一种黑色氧化铝陶瓷造粒粉的制备方法,借由该方法制备的黑色氧化铝陶瓷造粒粉具有均匀的粒径、较好的流动性、较高的松装密度、较高的生坯密度、较高的生坯强度。较高的色度值。本发明的另一目的是。陶瓷块