采用掃描電鏡觀察法測試實施例1~實施例5和對比例1~對比例12的氧化鋁陶瓷的晶粒尺寸。采用astme384-17納米壓痕方法測試實施例1~實施例5和對比例1~對比例12的氧化鋁陶瓷的硬度。采用gbt6065-2006三點彎曲強度法測試實施例1~實施例5和對比例1~對比例12的氧化鋁陶瓷的強度。采用單邊切口梁方法測試實施例1~實施例5和對比例1~對比例12的氧化鋁陶瓷的斷裂韌性。采用jc/t2345-2015精密陶瓷常溫耐磨實驗方法測試實施例1~實施例5和對比例1~對比例12的氧化鋁陶瓷的耐磨性能,得到如表1所示的實驗數據。表1實施例1~實施例5和對比例1~對比例12的氧化鋁陶瓷的實驗數據從上表1中可以看出,實施例1~實施例5制備得到的氧化鋁陶瓷的致密度均在95%以上,甚至可以高達99%,且晶粒尺寸較小,為μm~μm,顯微硬度在1300hv~1900hv。另外,氧化鋁陶瓷的斷裂韌性在~,磨損質量為~,耐磨性能較好。因此,實施例1~實施例5制備得到的氧化鋁陶瓷的斷裂韌性較好,耐磨性好,能夠加工成陶瓷軸承。將上述實施例1和對比例1制備得到的氧化鋁陶瓷分別加工成陶瓷軸承,記為實施例1軸承和對比例1軸承,并將兩個軸承在相同條件下運行1000h。在納米技術的推動下,納米氧化鋁陶瓷有望展現出更優異的性能和獨特的應用價值。茂名氧化鋯陶瓷批發
其中較為成熟的是溶膠—凝膠法。由于溶膠高度穩定,因而可將多種金屬離子均勻、穩定地分布于膠體中,通過進一步脫水形成均勻的凝膠(無定形體),再經過合適的處理便可獲得活性極高的超微粉混合氧化物或均一的固溶體。2通過調整配方設計,加入助燒添加劑來降低燒結溫度氧化鋁陶瓷的燒結溫度主要由其化學組成中氧化鋁的含量來決定,氧化鋁含量越高,瓷料的燒結溫度越高,除此之外,還與瓷料組成系統、各組成配比以及添加物種類有關。因此,在保證瓷體滿足產品使用目的和技術要求的前提下,我們可以通過配方設計,選擇合理的瓷料系統,加入適當的助燒添加劑,使氧化鋁陶瓷的燒結溫度盡可能降低。目前配方設計中所加入的各種添加劑,根據其促進氧化鋁陶瓷燒結的作用機理不同,可以將它們分為形成新相或固溶體的添加劑和生成液相的添加劑二大類。【與氧化鋁形成新相或固溶體的添加劑】這類添加劑是一些與氧化鋁晶格常數相接近的氧化物,如TiO2、Cr2O3、fe2O3、MnO2等。這類添加劑促進氧化鋁瓷燒結的作用具有一定的規律性:A、能與氧化鋁形成有限固溶體的添加劑較形成連續固溶體的添加劑的降溫作用更大;B、可變價離子一類添加劑比不變價的添加劑的作用大。云浮透明陶瓷棒紡織工業中的導紗器、陶瓷剪刀等部件常采用氧化鋁陶瓷,以提高耐磨性。
上海某研究所開發一種水溶性石蠟用作Al203噴霧造粒的粘結劑,在加熱情況下有很好的流動性。噴霧造粒后的粉體必須具備流動性好、密度松散,流動角摩擦溫度小于30℃。顆粒級配比理想等條件,以獲得較大素坯密度。[1]氧化鋁陶瓷成型方法氧化鋁陶瓷制品成型方法有干壓、注漿、擠壓、冷等靜壓、注射、流延、熱壓與熱等靜壓成型等多種方法。近幾年來國內外又開發出壓濾成型、直接凝固注模成型、凝膠注成型、離心注漿成型與固體自由成型等成型技術方法。不同的產品形狀、尺寸、復雜造型與精度的產品需要不同的成型方法。常用成型介紹:1、干壓成型:氧化鋁陶瓷干壓成型技術限于形狀單純且內壁厚度超過1mm,長度與直徑之比不大于4∶1的物件。成型方法有單軸向或雙向。壓機有液壓式、機械式兩種,可呈半自動或全自動成型方式。壓機大壓力為200Mpa。產量每分鐘可達15~50件。由于液壓式壓機沖程壓力均勻,故在粉料充填有差異時壓制件高度不同。而機械式壓機施加壓力大小因粉體充填多少而變化,易導致燒結后尺寸收縮產生差異,影響產品質量。因此干壓過程中粉體顆粒均勻分布對模具充填非常重要。充填量準確與否對制造的氧化鋁陶瓷零件尺寸精度控制影響很大。
激光重熔等離子噴涂氧化鋁涂層**和性能激光重熔是一個快速加熱與冷卻的過程,涂層中的傳質過程必然會導致其**結構的變化,這樣陶瓷涂層性能會有不同程度的改變。文獻報道對等離子噴涂制備的Al2O3涂層、AT13涂層和納米AT13涂層進行激光重熔,重熔后涂層內部晶粒細小化、均勻化、致密化,層狀結構轉變為等軸晶層和柱狀枝晶結構,并使Al2O3產生相變,γ-Al2O3和β-Al2O3完全消失,全部轉化為α-Al2O3,涂層與基體的結合方式由機械結合轉變為冶金結合。研究人員經長期試驗,普遍認為與等離子噴涂陶瓷涂層相比,涂層表面經激光重熔后,陶瓷涂層與金屬基體的結合強度及涂層的致密度、硬度、耐磨性、抗熱震性及抗沖蝕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藝由于所用涂層材料與金屬基體之間熔點、熱膨脹系數、彈性模量和導熱系數的差異,再加上激光重熔過程中形成的熔池區域的溫度梯度很大,由此所產生的熱應力易導致裂紋和涂層剝落等問題。目前,激光重熔等離子噴涂氧化鋁陶瓷涂層還處于實驗階段,需要進一步深入快速凝固理論和具體激光工藝參數的研究。3基于氧化鋁涂層的組分添加改性添加低熔點緩沖相在涂層材料中添加少量組分,能改善涂層微觀**。氧化鋁陶瓷化學性質穩定,不易被酸堿等腐蝕性物質侵蝕,具有良好的耐腐蝕性。
本發明涉及陶瓷材料領域,特別是涉及一種氧化鋁陶瓷及其制備方法和陶瓷軸承。背景技術:陶瓷軸承廣泛應用于各類微型電機散熱風扇、儀器儀表、辦公設備、智能家居、家用電器、醫療器械等領域。由于陶瓷軸承具有耐磨性好、耐化學腐蝕性好、密度低、熱膨脹系數低、彈性模量高等,相對于金屬與塑料,在高速軸承、水冷式散熱軸承等領域應用具有更高的使用壽命。氧化鋁具有高硬度、高耐磨、耐化學腐蝕性能,但氧化鋁在施加外力的情況下,很難發生滑移,因而表現出斷裂韌性較低的劣勢。技術實現要素:基于此,有必要提供一種斷裂韌性較高的氧化鋁陶瓷的制備方法。此外,還提供一種氧化鋁陶瓷和陶瓷軸承。一種氧化鋁陶瓷的制備方法,包括如下步驟:將原料混合,得到陶瓷粉體,其中,按質量百分含量計,所述原料包括:35%~99%的氧化鋁、%~60%的氧化鋯及%~%的燒結助劑,且所述原料的粒徑均為納米級,所述燒結助劑包括氧化鎂、氧化鈣、氧化鈉、氧化鉿及氧化鉀;將所述陶瓷粉體成型,得到陶瓷坯體;及將所述陶瓷坯體先在1400℃~1500℃下進行常壓燒結,然后在1300℃~1350℃、100mpa~200mpa下進行熱等靜壓燒結,得到氧化鋁陶瓷。在其中一個實施例中。無論是售前咨詢、售中支持還是售后服務,我們都將竭誠為您提供較成熟的幫助和支持。南通透明陶瓷廠家
該陶瓷的白色外觀純凈,且色澤穩定,在對外觀有要求的場合也有應用。茂名氧化鋯陶瓷批發
所述氧化鋁的平均粒徑為100nm~300nm,所述氧化鋯的平均粒徑為10nm~50nm,所述燒結助劑的平均粒徑為100nm~300nm。在其中一個實施例中,按所述原料的總質量計,所述燒結助劑包括質量百分含量為%~%的氧化鎂、質量百分含量為%~%的氧化鈣、質量百分含量為%~%的氧化鈉、質量百分含量為%~%的氧化鉿及質量百分含量為%~%的氧化鉀。在其中一個實施例中,所述常壓燒結的時間為2h~4h。在其中一個實施例中,所述熱等靜壓燒結的時間為1h~3h。在其中一個實施例中,所述將原料混合,得到陶瓷粉體的步驟包括:將所述原料與氧化鋯球及酒精按質量比為(1~2)∶(2~3)∶(1~2)混合,并進行球磨48h~96h,再在60℃~80℃下干燥12h~24h,然后過300目~400目篩網,得到所述陶瓷粉體。在其中一個實施例中,所述將所述陶瓷粉體成型的步驟中,采用冷等靜壓成型或干壓成型的方式。在其中一個實施例中,所述將所述陶瓷粉體成型,得到陶瓷坯體的步驟之后,所述將所述陶瓷坯體先在1400℃~1500℃下進行常壓燒結的步驟之前,還包括將所述陶瓷坯體進行干燥和排膠的步驟。一種氧化鋁陶瓷,由上述氧化鋁陶瓷的制備方法制備得到。一種陶瓷軸承,由上述氧化鋁陶瓷加工處理后得到。茂名氧化鋯陶瓷批發