上文科众陶瓷厂给大家介绍了ZAT陶瓷的增韧机理,了解了氧化锆陶瓷是如何在氧化铝中起到增韧作用的,下面科众陶瓷厂继续给大家介绍一下ZAT陶瓷的制备工艺。
ZTA陶瓷材料的制备工艺:
ZTA陶瓷的制备工艺主要包括ZrO2/Al2O3复合粉体的制备、坯体成型及烧结等工序。为了制备性能优异ZTA陶瓷,获得优质的ZrO2/Al2O3复合粉体是重要前提。ZTA复合粉体的制备工艺有混合法、溶胶-凝胶法、共沉淀法和沉淀包裹法等不同方法。其中的关键是,既要保证ZrO2的颗粒细度小且颗粒度分布范围窄;又要保证ZrO2的均匀分散,使Al2O3颗粒包裹ZrO2,以产生良好的增韧效果。
ZAT陶瓷比一般的氧化铝陶瓷更加耐磨耐高温,在进行完制备烧结后同样可用于陶瓷加工,可加工成ZAT陶瓷棒,ZAT陶瓷片等。
2.1 ZrO2/Al2O3复合粉体的制备
(a)混合法
混(hun)合(he)法(fa)(fa)有机械混(hun)合(he)法(fa)(fa)、多(duo)相悬浮(fu)液混(hun)合(he)法(fa)(fa)、溶胶-悬浮(fu)液混(hun)合(he)法(fa)(fa)等。机械混(hun)合(he)法(fa)(fa)是将组(zu)成复合(he)粉体的粉末进行混(hun)合(he)、球磨,然后再进行烧(shao)结(jie)。该法(fa)(fa)直接(jie)、简(jian)便,但不(bu)能保证(zheng)多(duo)相组(zu)分的均匀分散。
多相悬浮分散混合工艺是通过添加分散剂、调整pH值,先分别制备各组元充分分散的单相稳定悬浮液,然后找出各相颗粒均能良好分散的混合悬浮条件,将各单相悬浮液混合,再通过找出共同的絮凝条件可以制备均匀混合的粉体。研究多相固体共同悬浮、共同絮凝的条件,其工作难度较大。
纳米溶胶的悬浮不受液体pH值的影响,极大的方便了与其它悬浮液的均匀混合,当两种液体的固相含量均较高时,可搅拌加热或气流干燥,以获得混合较好的纳米复相陶瓷。
(b)溶胶-凝胶法
溶胶(jiao)(jiao)(jiao)-凝胶(jiao)(jiao)(jiao)法是指有机或(huo)者无机的(de)锆(铝(lv))盐在溶液(ye)中(zhong)均匀混(hun)合(he),然(ran)后经历水解、聚合(he)反应会生成(cheng)透明的(de)溶胶(jiao)(jiao)(jiao)体系,所得(de)(de)溶胶(jiao)(jiao)(jiao)经过老(lao)化、聚合(he)形(xing)成(cheng)凝胶(jiao)(jiao)(jiao),最后凝胶(jiao)(jiao)(jiao)经过干燥、锻烧等步骤得(de)(de)到(dao)(dao)ZrO2/Al2O3纳米复合(he)粉体,这种方(fang)式可(ke)以(yi)使ZrO2在Al2O3中(zhong)达到(dao)(dao)良好(hao)的(de)分散。
溶胶-凝(ning)胶法制备(bei)ZTA粉体工艺流程
(c)共沉淀法
共沉淀法就是利用碱性溶液做沉淀剂,将一定质量的锆盐和铝盐溶解在水或者乙醇中作为反应液,将两种溶液混合制备出ZrO2/Al2O3的前驱体沉淀,然后经过过滤、洗涤、干燥及锻烧等步骤制备出ZrO2/Al2O3粉体。共沉淀法在沉淀剂溶液与盐溶液混合的时候存在两种不同的滴定方法,分别是将铝盐和锆盐的混合溶液滴定到沉淀剂中(共沉淀法)和将沉淀剂滴定到铝盐和锆盐的混合溶液中去(反共沉淀法),而这二者统称为共沉淀法。
但是(shi)(shi)(shi)因为共沉(chen)淀法容(rong)(rong)易(yi)造成(cheng)(cheng)(cheng)铝离(li)(li)子(zi)和锆离(li)(li)子(zi)的(de)分别沉(chen)淀,从而(er)使两种前(qian)(qian)驱体沉(chen)淀分散(san)的(de)不均(jun)匀,因此目前(qian)(qian)提到的(de)共沉(chen)淀法多(duo)反(fan)共沉(chen)淀法为主。沉(chen)淀法的(de)优点(dian)(dian)是(shi)(shi)(shi)易(yi)于精确控制Al2O3与ZrO2的(de)含量及ZrO2/Al2O3纳(na)米复(fu)合粉体的(de)组成(cheng)(cheng)(cheng),而(er)且材(cai)料来源广泛、成(cheng)(cheng)(cheng)本低、工艺简(jian)单等特点(dian)(dian)。缺点(dian)(dian)是(shi)(shi)(shi)沉(chen)淀在形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)过程(cheng)中有多(duo)个(ge)步骤形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)团聚,例如滴定速率过慢,沉(chen)淀形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)后(hou)容(rong)(rong)易(yi)形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)团聚,抽滤、洗剂过程(cheng)当中容(rong)(rong)易(yi)造成(cheng)(cheng)(cheng)团聚,干燥、锻烧过程(cheng)中也容(rong)(rong)易(yi)发(fa)生团聚。这就为最(zui)终(zhong)ZrO2/Al2O3粉体的(de)性能造成(cheng)(cheng)(cheng)了多(duo)个(ge)变(bian)量和危害。
共沉淀(dian)法制(zhi)备ZTA粉(fen)体工艺流程
地址://sflude.com/jishu/1515.html
本文“氧化锆增韧氧化铝ZAT材料制备工艺”由科众陶瓷编辑整理,修订时间:2022-12-20 10:58:21
科众陶瓷是专业的工业陶瓷加工生产厂家,可来图来样按需定制,陶瓷加工保证质量、交期准时!
有疑问请点击咨(zi)询(xun)客服