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。持续的创新和发展将使氧化铝陶瓷在未来材料领域占据重要地位。徐州透明陶瓷板
我们建立了完善的质量管理体系,对陶瓷结构件的原材料、生产过程、成品检验等各个环节进行严格控制。通过层层把关,确保每一件产品都符合行业标准和客户要求,让客户买得放心、用得舒心。氧化铝陶瓷结构件广泛应用于航空航天、汽车制造、电子通讯、化工等多个领域。无论您的行业是什么,我们都能为您提供合适的解决方案。陶瓷结构件在较前厨具中广泛应用,如不粘锅的涂层底层,其耐高温、耐腐蚀特性有效延长了锅具使用寿命,同时保障了烹饪过程中的健康安全。湖州99瓷陶瓷定做价格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。
上述氧化铝陶瓷以纳米级氧化铝粉末为基体,通过添加纳米zro2为增韧相,提高氧化铝的力学性能和断裂韧性。此外,通过添加氧化镁、氧化钙、氧化钠、氧化铪及氧化钾为烧结助剂,并对混合成型后的陶瓷坯体先在1400℃~1500℃下进行常压烧结,实现氧化铝陶瓷的均匀致密化和控制氧化铝的晶粒尺寸,然后在1300℃~1350℃、100mpa~200mpa下进行热等静压烧结,以得到断裂韧性较高的氧化铝陶瓷。附图说明图1为一实施方式的氧化铝陶瓷的制备方法的工艺流程图。具体实施方式为了便于理解本发明,下面将结合具体实施方式对本发明进行更的描述。具体实施方式中给出了本发明的较佳的实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施例的目的,不是旨在于限制本发明。请参阅图1,一实施方式的氧化铝陶瓷的制备方法,包括如下步骤:步骤s110:将原料混合,得到陶瓷粉体,其中,按质量百分含量计。
原料包括:35%~99%的氧化铝、%~60%的氧化锆及%~%的烧结助剂,且原料的粒径均为纳米级,烧结助剂包括氧化镁、氧化钙、氧化钠、氧化铪及氧化钾。通过添加氧化锆,使氧化锆分布在氧化铝基体中,由于氧化铝与氧化锆的膨胀系数存在差异,在烧结冷却的过程中,氧化锆颗粒上的应力得到松弛,四方相转变为单斜相而使体积发生膨胀,从而产生微裂纹,达到增韧氧化铝的效果,提高氧化铝陶瓷的强度。上述烧结助剂能够有效地**晶粒长大,提高晶粒的均一性,以提高陶瓷强度。将原料的粒径均设置为纳米级,能够(小得到的氧化铝陶瓷的晶粒尺寸,且使氧化铝陶瓷的密度提高。具体地,氧化铝的平均粒径为100nm~300nm,氧化锆的平均粒径为10nm~50nm。烧结助剂的平均粒径为100nm~300nm。氧化铝、氧化锆及烧结助剂的平均粒径设置为上述值时能够进一步减少氧化铝陶瓷的晶粒尺寸,提高氧化铝陶瓷的性能。具体地,按原料的总质量计,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。在氧化铝中添加上述烧结助剂能够降低烧结温度,**晶粒的生长。氧化铝陶瓷与其他材料的复合将成为研究热点,创造出更多性能优越的新材料。
氧化锆陶瓷环是一种新型高技术陶瓷,它除了具有精密陶瓷应有的度、硬度、耐高温、耐酸碱腐蚀及高化学稳定性等条件,还具备较一般陶瓷高的坚韧性。它可以运用在各个工业,像是轴封轴承、切削组件、模具、汽车零件等,甚至可用于人体。而消费电子领域,氧化锆陶瓷因其硬度接近蓝宝石,但总成本不到蓝宝石的1/4,其抗折率高于玻璃和蓝宝石,非导电,不会屏蔽信号,因此受到指纹识别模组贴片及手机背板的青睐。氧化锆陶瓷环是一种通过高温烧结而成的无机非金属材料,具有耐高温、耐腐化侵蚀、耐磨损及抗热冲击等优点。一般采用等级压或者干压方式成型出来,后进行高温烧结成陶瓷棒毛坯料,再进行抛光、倒角、精磨等精加工而成。氧化锆陶瓷环由于其特点,在加工过程中会出现许多难题,如何解决,下面小编就来为大家进行介绍:①陶瓷环厚度小,加工过程中很容易因为研磨设备的削磨力,出现碎裂、塌边等情况,从而影响氧化锆陶瓷环成品合格率。②氧化锆材质本身的问题。因为氧化锆陶瓷在不同温度环境下,材料本身结构会发生对应的变化,因此我们在研磨加工过程中须做好降温工作,避免因为温度导致材质发生改变,而导致抛光结果不完美。 氧化铝陶瓷的火花塞在汽车发动机中能提供可靠的点火性能。韶关透明陶瓷批发价
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。徐州透明陶瓷板
热等静压烧成采用高温高压气体作压力传递介质,具有各向均匀受热之***,很适合形状复杂制品的烧结。由于结构均匀,材料性能比冷压烧结提高30~50%。比一般热压烧结提高10-15%。因此,一些高附加值氧化铝陶瓷产品或需用的特殊零部件、如陶瓷轴承、反射镜、核燃料及管等制品、场采用热等静压烧成方法。此外,微波烧结法、电弧等离子烧结法、自蔓延烧结技术亦正在开发研究中。[1]精加工与封装工序有些氧化铝陶瓷材料在完成烧结后,尚需进行精加工。如可用作人工骨的制品要求表面有很高的光洁度、如镜面一样,以增加润滑性。由于氧化铝陶瓷材料硬度较高,需用更硬的研磨抛光砖材料对其作精加工。如SIC、B4C或金刚钻等。通常采用由粗到细磨料逐级磨削,终表面抛光。一般可采用<1μm微米的Al2O3微粉或金刚钻膏进行研磨抛光。此外激光加工及超声波加工研磨及抛光的方法亦可采用。[1]氧化铝陶瓷强化工艺为了增强氧化铝陶瓷,提高其力学强度,国外新推一种氧化铝陶瓷强化工艺。该工艺新颖简单,所采取的技术手段是在氧化铝陶瓷表面,采用电子射线真空镀膜、溅射真空镀膜或化学气相蒸镀方法,镀上一层硅化合物薄膜,在1200℃~1580℃的加热处理,使氧化铝陶瓷钢化。徐州透明陶瓷板