氧化锆陶瓷的研究进展.ppt

氧化锆陶瓷的研究进展
目录
氧化锆陶瓷的性能
氧化锆陶瓷的优点和缺点
氧化锆陶瓷的制备
氧化锆陶瓷的应用
氧化锆陶瓷的发展
氧化锆陶瓷的前景
氧化锆陶瓷的性能
氧化锆陶瓷作为一种新型陶瓷材料,具有优异的物理和化学性能,是耐火材料、高温结构材料、生物材料和电子材料的重要原料,在工业生产中得到广泛应用。
氧化锆陶瓷的优点和缺点
优点:具有优良的力学性能,应用广泛
缺点:氧化锆陶瓷的时效性问题,即氧化锆在体内随着时间的推移,其结构会发生相变,产生裂纹,影响了陶瓷的远期使用效果。
氧化锆陶瓷的制备
1 氧化锆晶型转化和稳定化处理
在常压下纯氧化锆共有3中晶态:单斜氧化锆、四方氧化锆和立方氧化锆。上述3种晶型存在于不同的温度范围可以相互转化。
进一步研究发现氧化锆发生马氏体相变时伴随着体积和形状的变化,能吸收能量,减缓裂纹尖端应力集中,阻止裂纹的扩展,提高陶瓷韧性。因此氧化锆相变增韧陶瓷的研究和应用得到迅速发展。
2 氧化锆超细粉体的制备技术
用传统工艺制备的是化合物,是制备超细粉和其他制品的原料。随着高性能陶瓷材料的发展和纳米技术的兴起,制备高纯、超细粉体的技术意义重大,研究其制备应用技术已成为当前的一个热点。方法有共沉淀法、水解沉淀法、水热法、溶胶-凝胶法、微乳液法和其他方法。
3 氧化锆精细陶瓷材料成型工艺
氧化锆精细陶瓷材料成型较为常用的几种方法
(1)干法成型
①干压成型:采用压力将陶瓷粉料压制成一定形状的坯体。其实质是在外力作用下,粉体颗粒在模具内相互靠近,并借内摩擦力牢固地结合起来,保持一定的形状。
②等静压成型:等静压成型是在传统干压成型基础上发展起来的特种成型方法。它利用流体传递压力,从各个方向均匀地向弹性模具内的粉体施加压力。
(2)湿法成型
①注浆成型:注浆成型过程与流延成型类似,物理脱水通过多孔的石膏模的毛细作用排除浆料中的水分,化学凝聚过程是因为在石膏模表面CaSO4的溶解生成的Ca2+提高了浆料中的离子强度,造成浆料的絮凝。
②热压铸成型:热压铸成型是在较高温度下(60~100度)使陶瓷粉体与粘结剂(石蜡)混合,获得热压铸用的浆料,浆料在压缩空气的作用下注入金属模具,保压冷却,脱模得到蜡坯,蜡坯在惰性粉料保护下脱蜡后得到素坯,素坯再经高温烧结成瓷。