和恒陶瓷：氧化鋯陶瓷成型方式有哪些？

和恒陶瓷：氧化鋯陶瓷成型方式有哪些？

氧化鋯陶瓷呈白色，含雜質時呈黃色或灰色，一般含有HfO2，不易分離。在常壓下純ZrO2共有三種晶態。氧化鋯陶瓷的生產要求制備高純、分散性能好、粒子超細、粒度分布窄的粉體，氧化鋯超細粉末的制備方法很多，氧化鋯的提純主要有氯化和熱分解法、堿金屬氧化分解法、石灰熔融法、等離子弧法、沉淀法、膠體法、水解法、噴霧熱解法等。

 

氧化鋯陶瓷特點：具有優良的耐磨損、耐化學腐蝕、高韌性、耐高溫、防磁性、高抗彎強度及優異的隔熱性能等。

 

應用領域

 

1、功能陶瓷

由于氧化鋯陶瓷具有高韌性、高抗彎強度和高耐磨性，優異的隔熱性能，熱膨脹系數接近于鋼等優點。廣泛應用于Y-TZP磨球、分散和研磨介質、噴嘴、球閥球座、氧化鋯模具、微型風扇軸心、光纖插針、光纖套筒、拉絲模和切割工具、耐磨刀具、服裝紐扣、表殼及表帶、手鏈及吊墜、滾珠軸承、高爾夫球的輕型擊球棒及其它室溫耐磨零器件等。

 

2、功能陶瓷

其優異的耐高溫性能作為感應加熱管、耐火材料、發熱元件使用。氧化鋯陶瓷具有敏感的電性能參數，主要應用于氧傳感器、固體氧化物燃料電池(Solid Oxide Fuel Cell, SOFC)和高溫發熱體等領域。

 

3、其他應用

氧化鋯在熱障涂層、催化劑載體、醫療、保健、耐火材料、紡織等領域正得到廣泛應用。

 

成型分類

 

氧化鋯陶瓷的成型有干壓成型、等靜壓成型、注漿成型、熱壓鑄成型、流延成型、注射成型、塑性擠壓成型、膠態凝固成型等。其中使用最廣泛的是注塑與干壓成型。

 

1、注漿成型

注漿成型的成型過程包括物理脫水過程和化學凝聚過程，物理脫水通過多孔的石膏模的毛細作用排除漿料中的水分，化學凝聚過程是因為在石膏模表面CaSO4 的溶解生成的Ca2+提高了漿料中的離子強度，造成漿料的絮凝。在物理脫水和化學凝聚的作用下，陶瓷粉體顆粒在石膏模壁上沉積成型。注漿成型適合制備形狀復雜的大型陶瓷部件，但坯體質量，包括外形、密度、強度等都較差，工人勞動強度大且不適合自動化作業。

 

2、熱壓注成型

熱壓注成型是在較高溫度下(60~100℃)使陶瓷粉體與粘結劑(石蠟)混合，獲得熱壓鑄用的料漿，漿料在壓縮空氣的作用下注入金屬模具，保壓冷卻，脫模得到蠟坯，蠟坯在惰性粉料保護下脫蠟后得到素坯，素坯再經高溫燒結成瓷。熱壓注成型的生坯尺寸精確，內部結構均勻，模具磨損較小，生產效率高，適合各種原料。蠟漿和模具的溫度需嚴格控制，否則會引起欠注或變形，因此不適合用來制造大型部件，同時兩步燒成工藝較為復雜，能耗較高。

 

3、流延成型流延成型

是把陶瓷粉料與大量的有機粘結劑、增塑劑、分散劑等充分混合，得到可以流動的粘稠漿料，把漿料加入流延機的料斗，用刮刀控制厚度，經加料嘴向傳送帶流出，烘干后得到膜坯。此工藝適合制備薄膜材料，為了獲得較好的柔韌性而加入大量的有機物，要求嚴格控制工藝參數，否則易造成起皮、條紋、薄膜強度低或不易剝離等缺陷。所用的有機物有毒性，會產生環境污染，應盡可能采用無毒或少毒體系，減少環境污染。

 

4、干壓成型

 

5、等靜壓成型

 

6、注射成型

 

7、塑性擠壓成型

 

8、膠態凝固成型

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