陶瓷材料陶瓷、金属、瓷:离子键和共价键。
工程陶瓷:高纯、超细的人工合成材料,控制化学组成。
工程陶瓷的性能:
耐热、耐磨、耐腐蚀、绝缘、抗蠕变性能好。
硬度高,弹性模量高,塑性韧性差,开合式密炼机,强度可靠性差。
常用的工程陶瓷材料有氮化硅、碳化硅、氧化铝、氧化锆、氮化硼等。
3、陶瓷的性能
(1)硬度是各类材料中较高的。(高聚物lt;20HV,淬火钢500-800HV,陶瓷
1HV)
刚度是各类材料较高的(塑料1380MN/m2,钢207000MN/m2)
强度理论强度很高(E/10--E/5);由于晶界的存在,实际强度比理论值低的多。
(E/1000--E/100)。耐压(抗压强度高),抗弯(抗弯强度高),1L开合式密炼机,不耐拉(抗拉强度很低,
比抗压强度低一个数量级)较高的高温强度。
(4) 塑性:在室温几乎没有塑性。
(5) 韧性差,开合式密炼机优势,脆性大。是陶瓷的较大缺点。
(6) 热膨胀性低。导热性差,多为较好的绝热材料(λ=10-2~10-5w/m﹒K)
(7) 热稳定性—抗热振性(在不同温度范围波动时的寿命)急冷到水中不破裂所能承受
的较高温度。陶瓷的抗热振性很低(比金属低的多,日用陶瓷220℃)
(8) 化学稳定性:耐高温,耐火,不可燃烧,抗蚀(抗液体金属、酸、碱、盐)
(9) 导电性—大多数是良好的绝缘体,同时也有不少半导体(NiO,Fe3O4等)
(10)其它:不可燃烧,高耐热,不老化,温度急变抗力低。
陶瓷的注射成型技术有着诸多优点,用它制备复杂形状的陶瓷元件,不仅产品尺寸精度高、表面条件好,而且省去了后加工操作,降低了生产成本,缩短了生产周期,还具有自动化程度高、适合于大规模生产的特点。该工艺一般包括下列步骤:陶瓷粉的选取、粘结剂的选取、陶瓷粉与粘结剂的均匀混合、注射成型、脱脂、烧结。其中脱脂是关键。
起初的陶瓷成型注射技术是将大量的高分子树脂与陶瓷粉体混练在一起后得到混合料,然后装入注射机于一定温度注入模具,3L开合式密炼机,迅速冷凝后脱模而制成坯体。该技术适合制备湿坯强度大,尺寸精度高,机械加工量少,坯体均一的产品,适于大规模生产。对形状复杂、厚度较薄产品的制备有着明显的优越性。但是由于含有大量的高分子粘结剂,使陶瓷坯体的脱脂成为不可逾越难题,并且有毛坯易变形,容易形成气孔等缺点。
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