中國粉體網(wǎng)訊 氧化鋁陶瓷因其高機械強度、高硬度,耐磨、耐高溫、耐腐蝕、導(dǎo)熱性能優(yōu)良等優(yōu)越性能,在機械、建筑、電子、電力、生物、醫(yī)學、化工等領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用,且越來越多地受到航空航天等高技術(shù)領(lǐng)域的青睞,成為市場上用途最廣的氧化物陶瓷。
氧化鋁晶格能很大,熔點高達2050℃。相應(yīng)地,氧化鋁陶瓷燒結(jié)溫度非常高(純氧化鋁陶瓷固相燒結(jié),燒結(jié)溫度高達1650~1990℃),給當今氧化鋁陶瓷生產(chǎn)行業(yè)帶來了巨大的能耗和設(shè)備損耗。為了節(jié)能減排,提高生產(chǎn)氧化鋁陶瓷的經(jīng)濟效益,降低氧化鋁陶瓷的燒結(jié)溫度顯得尤為重要。
目前,一般通過三種途徑實現(xiàn)氧化鋁陶瓷的低溫燒結(jié):其一,通過化學或機械方法減小氧化鋁顆粒的粒徑,增大Al2O3顆粒的反應(yīng)活性;其二,通過采用特殊的燒結(jié)方式(如熱壓燒結(jié)技術(shù)、熱等靜壓燒結(jié)技術(shù)、放電等離子體燒結(jié)技術(shù)等),利用不同的氧化原理改善工藝條件;其三,摻入合適的添加劑,降低反應(yīng)溫度。
第一種方法生產(chǎn)成本高、粉體產(chǎn)率低、顆粒的形狀與尺寸難以調(diào)控,且粒度越小,顆粒團聚越嚴重,已成為一個無法避免的難題;第二種方法能耗高,對設(shè)備、技術(shù)要求嚴格,實用性較低;相比之下,使用添加劑進行氧化鋁陶瓷低溫燒結(jié)的方法因其成本低、操作性強,成為最貼近工業(yè)化的低溫燒結(jié)氧化鋁陶瓷的途徑。例如有研究人員使用廉價材料滑石、高嶺土、碳酸鈣、二氧化硅、堿土金屬氧化物作為添加劑,在1520~1540℃燒制了合格的95瓷,并成功投入到實際生產(chǎn)中。
添加滑石粉等一系列助燒劑不僅可以有效地降低氧化鋁陶瓷的燒結(jié)溫度,而且有研究人員發(fā)現(xiàn),在燒制溫度1330℃下,當外加滑石用量為15wt.%時,滑石在氧化鋁陶瓷燒制過程中不僅起到良好的助熔作用,而且在高溫下與坯體反應(yīng)生成均勻分布的原頑火輝石細小顆粒,對瓷胎起到彌散增強的作用,有助于氧化鋁陶瓷力學性能的提高。
據(jù)研究,Al2O3陶瓷中添加少量滑石可以抑制Al2O3晶粒的異常長大,保證晶粒細小,陶瓷結(jié)構(gòu)致密,保證陶瓷具有較高的光潔度,具有較好的作用。要得到性能良好的氧化鋁陶瓷基片,配制流動性好、粘度低、分散性好的含有滑石的氧化鋁陶瓷懸浮料漿具有重要意義。
據(jù)廣西梧州市上林馬督建材有限公司介紹,其生產(chǎn)的超細煅燒滑石粉,可應(yīng)用于氧化鋁陶瓷基板及半導(dǎo)體陶瓷,具有白度高、目數(shù)齊全等特點。歡迎感興趣的朋友聯(lián)系索取樣品或到廠考察!
參考來源:
添加劑法低溫燒制氧化鋁陶瓷進展,華開慧等,華南理工大學材料科學與工程學院
滑石用量對鋁質(zhì)瓷性能的影響,余輝等,景德鎮(zhèn)陶瓷學院
添加劑及熱工藝對96氧化鋁陶瓷基片組織結(jié)構(gòu)和性能的影響,李寶偉,北京航空材料研究院
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/平安)
注:圖片非商業(yè)用途,存在侵權(quán)告知刪除!