新闻中心

News

如何降低氧化铝陶瓷的烧结温度?

日期: 2018-10-31
浏览次数: 969

众所周知,氧化铝陶瓷以其优异的性能被广泛应用在电子电器、机械、化工、冶金和航空航天等行业,成为目前世界上用量最大的特种陶瓷材料之一。


但是由于氧化铝自身阳离子电荷多、半径小、离子键强等特点,导致其晶格能较大,扩散系数较低。高温产生的液相较少,其烧结主要靠晶体的再结晶来完成,导致氧化铝陶瓷的烧结温度普遍较高。高温意味着高能耗、高成本,所以降低氧化铝陶瓷的烧结温度对企业生产具有重要意义。那怎样才能降低氧化铝陶瓷的烧结温度呢?


氧化铝陶瓷低温烧结情况

如何降低氧化铝陶瓷的烧结温度?

(75瓷即氧化铝含量75%)



1降低粉体粒度



研究表明粉体颗粒越细,缺陷越多,活性也越大,可促进烧结,制成的陶瓷强度也越高。如果粉体的粒径降低到20nm以下,则陶瓷的烧结温度能够降低到1000℃以下。


粉体颗粒尺寸与烧结温度的关系

如何降低氧化铝陶瓷的烧结温度?

(烧结扩散活化能Q=418KJ/mol)



日本住友化学有限公司生产的易烧结氧化铝粉料理化指标

如何降低氧化铝陶瓷的烧结温度?


制备超细氧化铝粉体的方法有机械法和化学法。

如何降低氧化铝陶瓷的烧结温度?

制备超细粉体是可以降低烧结温度,但是粉体的制备成本太高,且烧结体形状难以控制,不易被企业采纳。



2添加烧结助剂



在氧化铝陶瓷的生产过程中常常会添加烧结助剂,通过改变配方设计来降低氧化铝陶瓷的烧结温度。根据其促进氧化铝陶瓷烧结的作用机理不同,可以将它们分为形成新相或固溶体的添加剂和生成液相的添加剂二大类。


如何降低氧化铝陶瓷的烧结温度?


3采用特殊烧结工艺



特殊烧结工艺是指在氧化铝陶瓷的烧结过程中外加烧结驱动力,促进陶瓷的致密化,如今常见的特殊烧结工艺主要有热压烧结、热等静压烧结、微波加热烧结、微波等离子体烧结、放电等离子体烧结等。此外真空烧结、气氛烧结、电场烧结、超高压烧结、活化烧结和活化热压烧结等也可以降低烧结温度,但是由于成本太高,一般不予考虑。

(特殊陶瓷烧结http://www.cnpowder.com.cn/news/view.php?id=46244)


热压烧结:高温下对样品施加单向压力,促进陶瓷达到全致密。对于纯氧化铝陶瓷,常规烧结需要1800℃以上的温度;而20MPa的热压烧结只需要1500℃。


热等静压烧结:对陶瓷坯体的各个方向同时施加压力的烧结,降低陶瓷的烧结温度,同时烧结得到的陶瓷结构均匀、性能好。


微波加热法烧结:利用微波与陶瓷间的相互作用,因为介电作用使陶瓷内部和表面同时烧结。


微波等离子体烧结:与常规烧结相比,在相同的条件下能够降低烧结温度200℃,并且烧结速度快、晶粒尺寸小、机械强度高。


放电等离子烧结:利用脉冲能、脉冲压力产生的瞬间高温场来实现陶瓷内部晶粒的自发发热从而使晶粒活化,由于这种烧结方法升温、降温快、保温时间短,抑制了晶粒的生长、缩短了陶瓷的制备周期、节约了能源。



三种降低烧结温度方法比较



如何降低氧化铝陶瓷的烧结温度?


以上降低氧化铝陶瓷烧结温度的方法并不是孤立的,在不同条件下,起到的主导作用也是不一样的。具体生产中可互相结合使用,以期得到性能最佳的陶瓷产品。


如何降低氧化铝陶瓷的烧结温度?

声明:文章内容转载粉体网,仅作分享,不代表本号立场,如有侵权,请联系小编删除,谢谢!


News / 推荐新闻 More
2019 - 08 - 26
峰会背景formnext+PM South China主办方特邀国内外重量级专家,行业制造龙头及业内代表分享前沿的增材制造、粉末冶金与先进陶瓷的技术解决方案以及应用案例,以满足汽车制造、家电、通信行业在生产过程中的技术需求,推动前沿材料及增材技术在中国市场的发展和普及。同时亦为2020年9月9-11日于新建成的全球最大规模的深圳国际会展中心举办的首届“深圳国际增材制造、粉末冶金及先进陶瓷展览会”作前期预热。会议信息时间:2019年9月26日(星期四)地点:深圳市明华国际会议中心3楼报告厅其他议题汽车零部件增材制造工业化与工业4.0结合的实现——西门子连接工业4.0:传统制造如何拥抱3D打印——Materialise开源增材制造在汽车行业的应用——华曙5G时代,MIM的产品机会何在?——耀德3D打印和MIM用金属粉末低成本制造技术——新材料技术研究院MIM钛合金研究与应用——英捷高科3D打印...
2019 - 08 - 19
深圳国际注射成形及增材制造技术与应用峰会时间:2019年9月26日地点:深圳明华国际会议中心3楼报告厅一、为什么参加峰会➤ 了解注射成形与增材制造领域前沿观点和最新趋势,与行业领袖深入交流与学习。➤ 聚焦应用行业汽车与3C,提出更有针对性的行业解决方案 ➤峰会将举办圆桌讨论环节,全场观众共同参与讨论,激发灵感。二、本届峰会将围绕以下重要议题开展多场论坛与活动:演讲题目:3D打印和MIM用金属粉末低成本制造技术曲选辉 北京科技大学新材料技术研究院  教授、院长邱耀弘 台湾科技大学机械工程系  博士昆山耀德企业咨询有限公司创始人及首席讲师演讲题目:5G时代到来带给MIM技术的新机会Kim Francois  Materialise China 中国业务部拓展总监演讲题目:连接工业4.0:传统制造如何拥抱3D打印张博程  西门子(中国)有限公司 ...
2019 - 08 - 15
峰会背景formnext+PM South China主办方特邀国内外重量级专家,行业制造龙头及业内代表分享前沿的增材制造、粉末冶金与先进陶瓷的技术解决方案以及应用案例,以满足汽车制造、家电、通信行业在生产过程中的技术需求,推动前沿材料及增材技术在中国市场的发展和普及。同时亦为2020年9月9-11日于新建成的全球最大规模的深圳国际会展中心举办的首届“深圳国际增材制造、粉末冶金及先进陶瓷展览会”作前期预热。会议信息时间:2019年9月26日(星期四)地点:深圳市明华国际会议中心3楼报告厅圆桌讨论11:30-12:00MIM与AM的结合—技术与市场的共性 主持人:苏绍华  江苏精研科技股份有限公司 副总工/研发总监17:00 -17:30MIM与AM在汽车与3C行业的新趋势及应用主持人:邓忠勇  上海富驰高科技股份有限公司 中央研究院院长联系我们扫一扫二维码峰会...
2019 - 04 - 25
截止到2018年年底,全球154个移动运营商正在进行5G技术测试或试验,参与5G的国家已经扩展到66个。随着5G时代的到来,手机产业又将迎来一轮新的变革,手机背板市场面临着重新洗牌。其中氧化锆陶瓷在新一轮技术洗牌中脱颖而出。一、氧化锆陶瓷手机背板脱颖而出5G时代要求信号传输速度更快,是4G的1~100倍。5G通信将采用3Ghz以上的频谱,其毫米波的波长更短,与金属背板相比,陶瓷背板对信号无干扰,且拥有其他材料无可比拟的优越性能,受到手机生产商的青睐。在所有的陶瓷材料中,氧化锆陶瓷除了具有高强度、高硬度、耐酸碱耐腐蚀及高化学稳定性等优点,同时具有抗刮耐磨、无信号屏蔽、散热性能优良、外观效果好等特点,因此成为继塑料、金属、玻璃之后一种新型的手机机身材质。目前氧化锆陶瓷在手机中的应用主要是背板和指纹识别盖板两部分。某厂家生产的氧化锆陶瓷球某厂家生产的氧化锆陶瓷手机背板二、氧化锆手机陶瓷制备及难点...
分享到:
新之联伊丽斯(上海)展览服务有限公司
上海公司 电话:4000 778 909
电邮:iacechina@unifair.com
广州公司 电话:020-8327 6369
电邮:iacechina@unifair.com
版权所有 2017-2020 新之联伊丽斯(上海)展览服务有限公司
犀牛云提供企业云服务
关注展会官微,在线看展