等離子噴涂氧化鋁陶瓷涂層研究現(xiàn)狀及展望1等離子噴涂氧化鋁涂層的研究氧化鋁陶瓷涂層大致經(jīng)歷了氧化鋁涂層、氧化鋁-氧化鈦涂層和納米氧化鋁涂層等階段，粉末從微米級(jí)向納米級(jí)細(xì)化，從單一成分向復(fù)合化發(fā)展，涂層結(jié)構(gòu)由單層過(guò)渡到多層或梯度漸變層。利用等離子噴涂氧化鋁制備結(jié)構(gòu)復(fù)合涂層和功能梯度涂層，是國(guó)內(nèi)外研究陶瓷涂層微觀**、耐磨損、耐腐蝕和耐高溫氧化等性能的熱點(diǎn)方向之一。常規(guī)氧化鋁涂層**和性能研究初期表明，等離子噴涂出氧化鋁陶瓷涂層呈片層狀，有少量孔隙、微裂紋及雜質(zhì)，氧化鋁的典型晶體結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定相α-Al2O3，等離子噴涂后涂層中α-Al2O3均減少，主要以亞穩(wěn)定相γ-Al2O3存在。氧化鋁涂層可用作常溫下的低應(yīng)力磨粒磨損、硬面磨損、耐多種化工介質(zhì)和化工氣體腐蝕、耐氣蝕和沖蝕涂層，還用于高溫下的耐燃?xì)鈿馕g、熱障、高溫可磨耗涂層和高溫發(fā)射涂層。氧化鋁陶瓷材料有質(zhì)脆、對(duì)應(yīng)力集中和裂紋敏感、抗熱震性差等固有弱點(diǎn)，與金屬材料的熱物理性能(如膨脹系數(shù)、彈性模量、熱導(dǎo)率等)差別大，等離子普通涂層本身結(jié)合強(qiáng)度低、孔隙率高，在高溫差環(huán)境下，普通涂層很容易出現(xiàn)開(kāi)裂甚至剝落。為此，設(shè)計(jì)梯度涂層。在納米技術(shù)的推動(dòng)下，納米氧化鋁陶瓷有望展現(xiàn)出更優(yōu)異的性能和獨(dú)特的應(yīng)用價(jià)值?；葜莨夥沾梢嗌馘X

    原料包括：35％～99％的氧化鋁、％～60％的氧化鋯及％～％的燒結(jié)助劑，且原料的粒徑均為納米級(jí)，燒結(jié)助劑包括氧化鎂、氧化鈣、氧化鈉、氧化鉿及氧化鉀。通過(guò)添加氧化鋯，使氧化鋯分布在氧化鋁基體中，由于氧化鋁與氧化鋯的膨脹系數(shù)存在差異，在燒結(jié)冷卻的過(guò)程中，氧化鋯顆粒上的應(yīng)力得到松弛，四方相轉(zhuǎn)變?yōu)閱涡毕喽贵w積發(fā)生膨脹，從而產(chǎn)生微裂紋，達(dá)到增韌氧化鋁的效果，提高氧化鋁陶瓷的強(qiáng)度。上述燒結(jié)助劑能夠有效地**晶粒長(zhǎng)大，提高晶粒的均一性，以提高陶瓷強(qiáng)度。將原料的粒徑均設(shè)置為納米級(jí)，能夠(小得到的氧化鋁陶瓷的晶粒尺寸，且使氧化鋁陶瓷的密度提高。具體地，氧化鋁的平均粒徑為100nm～300nm，氧化鋯的平均粒徑為10nm～50nm。燒結(jié)助劑的平均粒徑為100nm～300nm。氧化鋁、氧化鋯及燒結(jié)助劑的平均粒徑設(shè)置為上述值時(shí)能夠進(jìn)一步減少氧化鋁陶瓷的晶粒尺寸，提高氧化鋁陶瓷的性能。具體地，按原料的總質(zhì)量計(jì)，燒結(jié)助劑包括質(zhì)量百分含量為％～％的氧化鎂、質(zhì)量百分含量為％～％的氧化鈣、質(zhì)量百分含量為％～％的氧化鈉、質(zhì)量百分含量為％～％的氧化鉿及質(zhì)量百分含量為％～％的氧化鉀。在氧化鋁中添加上述燒結(jié)助劑能夠降低燒結(jié)溫度，**晶粒的生長(zhǎng)。陽(yáng)江高純陶瓷定做價(jià)格在成型過(guò)程中，可采用干壓成型、等靜壓成型等方法，以獲得不同形狀和尺寸的陶瓷制品。

    由于氧化鋁熔點(diǎn)高達(dá)2050℃，導(dǎo)致氧化鋁陶瓷的燒結(jié)溫度普遍較高，這在一定程度上限制了它的生產(chǎn)和更大量的應(yīng)用。因此，降低氧化鋁陶瓷的燒結(jié)溫度，一直是企業(yè)所關(guān)心和急需解決的重要課題。當(dāng)前各種氧化鋁陶瓷的低溫?zé)Y(jié)技術(shù)，歸納起來(lái)，主要是從原料加工、配方設(shè)計(jì)和燒成工藝等三方面來(lái)采取措施。1通過(guò)降低氧化鋁粉體的粒徑，提高粉體活性來(lái)降低燒結(jié)溫度粉體具有較高的表面自由能。粉體的這種表面能是其燒結(jié)的內(nèi)在動(dòng)力。因此，Al2O3粉體的顆粒越細(xì)，活化程度越高，粉體就越容易燒結(jié)，燒結(jié)溫度越低。在氧化鋁瓷低溫?zé)Y(jié)技術(shù)中，使用高活性易燒結(jié)氧化鋁粉體作原料是重要的手段之一，因而粉體制備技術(shù)成為陶瓷低溫?zé)Y(jié)技術(shù)中一個(gè)基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。目前，制備超細(xì)活化易燒結(jié)氧化鋁粉體的方法分為二大類，一類是機(jī)械法，另一類是化學(xué)法?！緳C(jī)械法】是用機(jī)械外力作用使Al2O3粉體顆粒細(xì)化，常用的粉碎工藝有球磨粉碎、振磨粉碎、砂磨粉碎、氣流粉碎等等。通過(guò)機(jī)械粉碎方法來(lái)提高粉料的比表面積，盡管是有效的，但有一定限度，通常只能使粉料的平均粒徑小至1μｍ左右或更細(xì)一點(diǎn)，而且有粒徑分布范圍較寬，容易帶入雜質(zhì)的缺點(diǎn)?！净瘜W(xué)法】近年來(lái)，采用濕化學(xué)法制造超細(xì)高純Al2O3粉體發(fā)展較快。

    通過(guò)干燥和排膠能夠除去反應(yīng)過(guò)程中的溶劑及粘結(jié)劑等有機(jī)試劑，以避免陶瓷在升溫?zé)Y(jié)過(guò)程中開(kāi)裂，從而有利于提高陶瓷燒結(jié)的一致性。步驟s130：將陶瓷坯體先在1400℃～1500℃下進(jìn)行常壓燒結(jié)，然后在1300℃～1350℃、100mpa～200mpa下進(jìn)行熱等靜壓燒結(jié)，得到氧化鋁陶瓷。其中，常壓燒結(jié)的時(shí)間為2h～4h。熱等靜壓燒結(jié)的時(shí)間為1h～3h。其中，熱等靜壓燒結(jié)的過(guò)程中，以氬氣或氮?dú)庾鳛榧訅航橘|(zhì)。采用**行常壓燒結(jié)，然后進(jìn)行熱等靜壓燒結(jié)的方式能夠控制氧化鋁的晶粒大小均勻，防止其異常長(zhǎng)大，從而提高陶瓷的致密度。由于氧化鋁的斷裂韌性較低，這一因素將影響陶瓷軸承材料的使用壽命。一般情況下，陶瓷軸承中軸套要求高硬度、高耐磨性、耐化學(xué)腐蝕性，而陶瓷軸心要求硬度相對(duì)低，但具有高韌性、高耐磨、高的表面光潔度。一般軸套軸芯組合可以為sic-zro2、al2o3-zro2、al2o3-si3o4等，但是由于二者在高速、長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，二者接觸面產(chǎn)生熱量，二者熱膨脹系數(shù)差異較大，使用時(shí)間長(zhǎng)后出現(xiàn)輕微噪音的不良影響。而上述氧化鋁陶瓷的制備方法至少具有以下***：(1)上述氧化鋁陶瓷的制備方法以納米級(jí)氧化鋁粉末為基體，通過(guò)添加納米zro2為增韌相，提高氧化鋁的力學(xué)性能和斷裂韌性。醫(yī)療領(lǐng)域中，氧化鋁陶瓷可制作人造關(guān)節(jié)、牙齒修復(fù)材料等，具有良好的生物相容性。

    而實(shí)施例1采用的高純氧化鋁球?yàn)橹睆綖?mm的高純氧化鋁球、直徑為5mm的高純氧化鋁球、直徑為8mm的高純氧化鋁球的混合物。對(duì)比例1本對(duì)比例1的黑色氧化鋁陶瓷造粒粉的制備方法與實(shí)施例1基本相同，不同點(diǎn)在于：對(duì)比例1中采用氧化鎂，而實(shí)施例1中采用氧化鈣。對(duì)實(shí)施例1制得的黑色氧化鋁陶瓷造粒粉進(jìn)行掃描電鏡觀察，觀察結(jié)果如圖1所示，可知黑色氧化鋁陶瓷造粒粉具有均勻的粒徑且為非凹陷球，從而確保該黑色氧化鋁陶瓷造粒粉制備的黑色氧化鋁陶瓷具有較強(qiáng)的機(jī)械性能，同時(shí)避免了拋光后出現(xiàn)氣孔多的問(wèn)題。對(duì)實(shí)施例1-5及對(duì)比例1制得的黑色氧化鋁陶瓷造粒粉進(jìn)行性能測(cè)試，性能指標(biāo)結(jié)果如表1所示。表1實(shí)施例1-5和對(duì)比例1的性能測(cè)試結(jié)果比較由表1數(shù)據(jù)中可看出，實(shí)施例1-4及對(duì)比例1的黑色氧化鋁陶瓷造粒粉均具有良好的流動(dòng)性、較高的松裝密度、較高的生坯密度、較強(qiáng)的生坯強(qiáng)度、較好的色度值；而實(shí)施例5的黑色氧化鋁陶瓷造粒粉的流動(dòng)性較差、松裝密度較低、生坯密度較低、生坯強(qiáng)度較低。這表明將三種不同直徑的高純氧化鋁球混合使用可保證制得的黑色氧化鋁陶瓷造粒粉的粉料性能優(yōu)于單一直徑的高純氧化鋁球。采用實(shí)施例1-4及對(duì)比例1制得的黑色氧化鋁陶瓷造粒粉制備黑色氧化鋁陶瓷。氧化鋁陶瓷的耐磨損性能使其在機(jī)械部件中非常耐用。茂名高純陶瓷廠家

在電子工業(yè)中，氧化鋁陶瓷用于制作基板、絕緣片和封裝材料。惠州光伏陶瓷要多少錢

    激光重熔等離子噴涂氧化鋁涂層**和性能激光重熔是一個(gè)快速加熱與冷卻的過(guò)程，涂層中的傳質(zhì)過(guò)程必然會(huì)導(dǎo)致其**結(jié)構(gòu)的變化，這樣陶瓷涂層性能會(huì)有不同程度的改變。文獻(xiàn)報(bào)道對(duì)等離子噴涂制備的Al2O3涂層、AT13涂層和納米AT13涂層進(jìn)行激光重熔，重熔后涂層內(nèi)部晶粒細(xì)小化、均勻化、致密化，層狀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榈容S晶層和柱狀枝晶結(jié)構(gòu)，并使Al2O3產(chǎn)生相變，γ-Al2O3和β-Al2O3完全消失，全部轉(zhuǎn)化為α-Al2O3，涂層與基體的結(jié)合方式由機(jī)械結(jié)合轉(zhuǎn)變?yōu)橐苯鸾Y(jié)合。研究人員經(jīng)長(zhǎng)期試驗(yàn)，普遍認(rèn)為與等離子噴涂陶瓷涂層相比，涂層表面經(jīng)激光重熔后，陶瓷涂層與金屬基體的結(jié)合強(qiáng)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(diǎn)、熱膨脹系數(shù)、彈性模量和導(dǎo)熱系數(shù)的差異，再加上激光重熔過(guò)程中形成的熔池區(qū)域的溫度梯度很大，由此所產(chǎn)生的熱應(yīng)力易導(dǎo)致裂紋和涂層剝落等問(wèn)題。目前，激光重熔等離子噴涂氧化鋁陶瓷涂層還處于實(shí)驗(yàn)階段，需要進(jìn)一步深入快速凝固理論和具體激光工藝參數(shù)的研究。3基于氧化鋁涂層的組分添加改性添加低熔點(diǎn)緩沖相在涂層材料中添加少量組分，能改善涂層微觀**?；葜莨夥沾梢嗌馘X