1-功能陶瓷的生產(chǎn)工藝過(guò)程(ppt40頁(yè))(已修改)
2025-02-13 15:25 本頁(yè)面
【正文】 功能陶瓷的生產(chǎn)工藝過(guò)程 方必軍 江蘇工業(yè)學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院 新型陶瓷與傳統(tǒng)陶瓷的區(qū)別 原料及其加工工藝 區(qū) 別 傳統(tǒng)陶瓷 新型陶瓷 原材料 天然礦物原料 人工精制合成原料 成 型 可塑、注漿、擠壓 干壓、等靜壓、擠壓、軋膜、流 延、熱壓鑄 燒 成 溫度在 1350℃ 以下，燃料以煤、油、氣為主 結(jié)構(gòu)陶瓷燒結(jié)溫度很高 （ 1600℃ ），功能陶瓷需精確控制溫度，燃料以電為主 加 工 一般不需加工 切割、打孔、研磨、拋光等 性 能 以外觀效果為主 側(cè)重力學(xué)性能 以內(nèi)在性能為主：耐磨、耐溫、 耐腐蝕、高強(qiáng)度及各種敏感性 用 途 日用、建筑、衛(wèi)生裝飾 和藝術(shù)品 宇航、能源、冶金、化工、交通、 電子、家電等行業(yè) 新型陶瓷展望 ? 氣相凝聚法制備超微 （ 納米 ） 粉體 ? 用微波加熱代替?zhèn)鹘y(tǒng)燒結(jié) ? 陶瓷脆性的致命弱點(diǎn)將得到改變 ? 納米材料的應(yīng)用 ? 智能陶瓷的發(fā)展 ? 陶瓷的晶界工程設(shè)計(jì) 研究晶界的作用 晶界組成對(duì)材料性能的影響；晶界設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)晶界 ， 獲得所要求的材料性能；制備符合實(shí)用要求的電子陶瓷產(chǎn)品 。 原料及其加工工藝 原料分類 ? 天然礦物原料：可塑性原料 、 脊性原料 ? 化工原料 ? 化學(xué)試劑分級(jí) 工業(yè)純 （ IR） Industrial Reagent % 化學(xué)純 （ CP） Chemical Purity % 分析純 （ AR） Analytical Reagent % 光譜純 （ GR） Guarateend Reagent % 電子級(jí)原料 專用 原料及其加工工藝 原料的評(píng)價(jià)與選擇 ? 原料的評(píng)價(jià) 化學(xué)成份 、 結(jié)構(gòu) 、 顆粒度 、 形貌 ? 原料的選擇 ? 保證產(chǎn)品性能的前提下 ， 盡量選擇低純度原料 ? 雜質(zhì)對(duì)產(chǎn)品性能的影響要具體分析 利： 克制影響產(chǎn)品性能的不利因素；降低燒結(jié)溫度 、促進(jìn)燒結(jié) （ 形成固溶體 、 低共熔物 ?? ） 害： 雜相 、 晶格缺陷 ， 影響產(chǎn)品性能 主晶相原料采用化學(xué)純 、 電子級(jí)粉料 ， 摻雜原料采用光譜純粉料 原料及其加工工藝 原料粉碎 1 ? 粉碎方法 用機(jī)械裝置對(duì)原料進(jìn)行撞擊 、 碾壓 、 磨擦 ， 使原料破碎 、 圓滑 ? 粉碎原理 能量轉(zhuǎn)換過(guò)程：機(jī)械能 ?表面能 、 缺陷能 ? 粉碎要求 ? 效率高： 短期內(nèi)達(dá)到預(yù)定的細(xì)度；或者達(dá)到某一細(xì)度所消耗的能量少 、 時(shí)間短 ? 避免混入雜質(zhì)： 減少粉碎機(jī)械裝置的雜質(zhì)引入 原料及其加工工藝 原料粉碎 2 ? 球磨工藝原理 ? 影響球磨效率的因素 ? 轉(zhuǎn)速 、 球磨時(shí)間 ? 磨介填充率 （ 2535%） 、 磨介級(jí)配 ? 料 、 球 、 溶劑的配比： 1:1: ? 筒體直徑 、 磨球與內(nèi)襯的質(zhì)料 、 磨球形狀 原料及其加工工藝 原料粉碎 3 ? 助磨劑作用原理 ? 粉碎機(jī)械的粉碎粒度極限 破碎后粉粒表面帶有電荷 、 偶極矩 ?聚合；比表面增大 、 活性增強(qiáng) 、 表面吸附力增大 ?聚合 ? 助磨劑屏蔽粉粒表面電荷的原理 助磨劑：含極性官能團(tuán)的有機(jī)液體 例：油酸 CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH， 羧基具有明顯 “ ?” 極性 ， 屏蔽負(fù)電荷 ， 烷基朝外 ?削弱粉粒之間的相互作用力 ? 助磨劑的作用： 分散作用 、 潤(rùn)滑作用 、 劈裂作用 原料及其加工工藝 粉料的活化 ? 機(jī)械粉碎 增加粉料表面和表面能；增加粉料晶格缺陷能 ? 低溫煅燒： 含氧酸 、 含氧酸鹽 、 堿 ?氧化物 ? 影響煅
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