稀土陶瓷
2017-06-06 17:50:13
稀土陶瓷的应用及
市场
前景 稀土，是包括15个镧系元素和钪、钇共17个
金属
元素的总称。稀土元素自18世纪末相继被人们发现以来，已在冶金、陶瓷、玻璃、石化、印染、农林等
行业
得到广泛应用。随着科学技术的进步，稀土的应用范围不断扩大。特别是近20余年来，稀土在高新技术领域的应用得到了迅猛发展。稀土在功能陶瓷中的应用，就是其中的一个重要方面。 功能陶瓷，是20世纪特别是第二次世界大战以后随着电子信息、自动控制、传感技术、生物工程、环境科学等领域的发展而开发形成的新型陶瓷材料，它可利用电、磁、声、光、热、力等直接效应及耦合效应所提供的一种或多种性质来实现某种使用功能。因功能陶瓷的品种类型繁多，性能特点丰富且适用面广，现已在电器装置、信号处理、传感计测、半导体元件、超导材料等方面得到广泛应用，倍受相关材料研究人员和生产者们的普遍关注。在功能中的应用及
市场
前景。 稀土与功能陶瓷有着密切的关系。众所周知的超导陶瓷中大部分都含有稀土，如钇钡铜氧（YBCO）就是一种具有优良高温超导性的氧化物陶瓷，它可将所需的环境工作温度由低温超导材料的液氦区（Tc=4.2K）提高到液氮区（Tc=77K）以上，极大地提升了超导材料的实用价值。同时，在许多功能陶瓷的原料中掺加一定的稀土元素，不但可改善陶瓷的烧结性、致密度、强度等，更重要的是可使其特有的功能效应得到显著提高。 随着材料科学的发展，近年来功能复合陶瓷备受关注，稀土掺杂在功能复合陶瓷的开发研究方面也取得了较大进展。浙江大学陈昂等，采用常规功能陶瓷的制备方法，将稀土超导陶瓷YBa2Cu3O7-x和铁电陶瓷BaTiO3复合，获得了铁电性与超导性共存的YBa2Cu3O7-x- BaTiO3系复合功能陶瓷，其电导特性符合三维导电行为，并当YBa2Cu3O7-x含量较高时呈超导性。华中理工大学周东祥等的研究指出， LaCoO3-SrCoO3系和LaCrO3- SrCrO3系复合功能陶瓷，可用作磁流体电机的电极材料和气敏材料;而在NTC热敏复合材料NiMn2O4-LaCrO3陶瓷中，新化合物LaMnO3 导电相决定着陶瓷的主要性质。西安交通大学的邹秦等通过用稀土离子Y3＋、La3＋对（Sr,Ca）TiO3掺杂，省去了原有的用碱
金属
离子（Nb5＋、 Ta5＋）涂覆并进行热扩散的工艺，而且制得的陶瓷材料致密度高、工艺性能良好，并保持了电阻率低（ρ为10-2Ω·cm量级）、非线性高（非线性系数 α?10）的介电-压敏复合功能特性。 智能陶瓷是指具有自诊断、自调整、自恢复、自转换等特点的一类功能陶瓷。如前所述在锆钛酸铅（PZT）陶瓷中添加稀土镧而获得的锆钛酸铅镧（PLZT）陶瓷，不但是一种优良的电光陶瓷，而且因其具有形状记忆功能，即体现出形状自我恢复的自调谐机制，故也是一种智能陶瓷。智能陶瓷材料概念的提出，倡导了一种研制和设计陶瓷材料的新理念，对拓宽稀土在近代功能陶瓷中应用极为有利。 近年的研究还表明，稀土在生物陶瓷、抗菌陶瓷等新型陶瓷材料中也有着独特的作用。由于稀土元素可与银、锌、铜等过渡元素协同增效，开发的稀土复合磷酸盐抗菌可使陶瓷表面产生大量的羟基自由基，从而增强了陶瓷的抗菌性能。 我国是一个众所周知的稀土资源大国，应进一步加强稀土掺杂对功能陶瓷性能影响的研究和新型功能陶瓷的开发力度，以充分发挥我国的稀土资源优势，有效提升稀土在高科技材料中的应用价值。更多有关稀土陶瓷的内容请查阅上海
有色
网
钛金铝型材生产工艺介绍
2019-03-01 10:04:59
铝型材镀钛金工艺，归于镀膜技能，它是在惯例镀钛工艺基础上添加预镀和电镀工艺过程，预镀工艺是将活化后的镀件置于食盐和的水溶液中进行化学处理。 电镀工艺的镀液成分包含硫酸镍、氯化镍、、十二烷基硫酸钠、糖精、亮光剂，本工艺具有简略、有用、作用佳等长处，本工艺制得的钛金铝型材其膜层硬度ＨＶ≈１５００、平等条件下比镀２２Ｋ金耐磨１５０倍，可加工成各种形状的金色、五颜六色，黑色等亮光的多种系列铝型材产品。 铝型材镀钛金工艺，包含选材、抛光、化学除油、清水冲刷、活化、真空镀钛工艺过程，其特征在于它还包含： 1、预镀工艺，该工艺是将活化后并经清水冲刷的钛金铝型材置于由食盐、和水组成的液体中进行化学处理，处理温度为常温，处理时刻至液体发作剧烈化学反应停止； 2、电镀工艺，该工艺中镀液成份包含硫酸镍、氯化镍、、十二烷基硫酸钠、糖精、亮光剂，工艺条件：电流3－4A／dm2阴极移动、5－7A／dm2空气拌和，镀液温度50－60℃，PH值3．9－4．2，电镀时刻15分钟。
金属陶瓷
2019-03-07 11:06:31
跟着火箭、人造卫星及原子能等高技能的开展，对耐高温材料提出了新的要求，人们期望材料既能在高温时坚持很高的强度和硬度，能经得起剧烈的机械轰动和温度改变，又有耐氧气腐蚀和高绝缘性等功能。但无论是高熔点金属仍是陶瓷都无法一起满意这些要求。 金属陶瓷是由陶瓷和粘接金属组成的非均质的复合材料。陶瓷主要是氧化铝、氧化锆等耐高温氧化物或它们的固溶体，粘接金属主要是铬、钼、钨、钛等高熔点金属。将陶瓷和粘接金属研磨混合均匀，成型后在不生动气氛中烧结，就可制得金属陶瓷。 金属陶瓷兼有金属和陶瓷的长处，它密度小、硬度高、耐磨、导热性好，不会由于骤冷或骤热而脆裂。别的，在金属表面涂一层气密性好、熔点高、传热功能很差的陶瓷涂层，也能避免金属或合金在高温下氧化或腐蚀。 金属陶瓷广泛地应用于火箭、、超音速飞机的外壳、燃烧室的火焰喷口等处。
陶瓷装甲战车
2019-03-11 11:09:41
陶瓷装甲开始是美国陆军为进步其直升机生存力而研发的，由于1962年美军直升机在越南遭受巨大损失。随后陶瓷装甲被主张用到轻型装甲战车上，但直到1990～1991年海湾战争之前这项主张还未来得及履行。海湾战争期间，这种轻型附加体系才匆促地装到美国海军陆战队的8×8LAV坦克车上，陶瓷装甲从此在轻型坦克车辆上广泛选用。
运用最早、最广泛的陶瓷是氧化铝，又称铝钒土(Al2O3)。铝钒土包含的材料很广，从含85%氧化铝的普通铝钒土到最新开发的含量为99.5%的高品质钢玉，后者的报价为前者的两倍多。其它类陶瓷更贵，例如没有使用到车辆装甲上的碳化硅(SiC)及陶瓷装甲材料中最贵重的碳化硼(B4C)。
陶瓷装甲抗屡次冲击才能很低，但是经过参加增强颗粒或晶须就能大大进步这种才能，例如在氧化铝基体中掺有碳化硅的LAST装甲块。在运用陶瓷进步轻型战车防之前，陶瓷承担着坦克抵挡空心装药弹药的重担——一般以为，用来抵挡空心装药以及的陶瓷是氧化铝。而抵挡长杆最有用的、最经济，最有或许运用的陶瓷仍是氧化铝。
现在，轻型坦克车如加拿大M113、瑞典Pbv302履带式装甲人员输送车、德国TPz狐式6×6运输车、新加坡M113履带式装甲人员输送车都选用了陶瓷装甲。上世纪50年代，美苏都曾企图在自己的主战坦克上使用陶瓷装甲：美国M48坦克选用附加装甲，却在1958年抛弃了该项目；苏联在60年代继续进行该研讨，陶瓷终究被嵌在T-64坦克的铸造炮塔的正面部分，该技能已广泛地用于T-72和后来的T-80坦克上。此外，南非为T55坦克研发了陶瓷附加装甲，日本也曾泄漏Kyoto陶瓷公司参加为日本90式坦克研发复合装甲。
陶瓷复合钢管性能
2019-03-15 11:27:19
与传统生产工艺截然不同，采用自蔓延技术生产的陶瓷管具有独特的组织结构。独特的组织结构又决定它的优良的综合性能。它不但抗磨损、耐腐蚀、耐高温，有高的硬度和强度，而且具有良好的抗机械冲击和热冲击的综合性能。 陶瓷钢管与传统的钢管、耐磨合金铸钢管、铸石管以及钢塑、钢橡管等有着本质性区别。陶瓷钢管外层是无缝钢管，内层是刚玉。刚玉层硬度高达HV1100-1400，相当于钨钴硬质合金，耐磨性比碳钢管高20倍以上。陶瓷钢管抗磨损主要是靠内层几毫米厚的刚玉层，这比耐磨合金铸钢管、铸石管既靠成分和组织，又靠厚度来抗磨已经有了质的飞跃。 陶瓷钢管中刚玉熔点为2045℃ ，刚玉层与钢层由于工艺原因结构特殊，应力场也特殊。在常温下陶瓷层受到压应力，钢层受到拉应力。只有温度升高到400℃ 以上，由于二者热膨胀系数不一样，热膨胀产生的新应力场才使陶瓷钢管中原来存在的应力场相互抵消，使陶瓷层与钢铁层两者处于应力平衡状态。当温度升高到900℃ ，把陶瓷钢管放入冷水内，反复多次，陶瓷层也不裂缝或崩裂，表现出普通陶瓷无可比拟的抗热冲击性能，这一性能在工程施工中大有用处。由于外层是钢铁，加之内层升温也不崩裂，在施工中，对法兰、吹扫口、防爆门等能进行焊接，也可用直接焊接方法进行管道连接，这比耐磨合金铸钢管、铸石管和钢塑、钢橡管在施工中不易焊接或不能焊接更胜一筹。陶瓷钢管抗机械冲击性能也好，在运输、安装、敲打以及两支架间自重弯曲变形时，刚玉层均不破裂脱落。 陶瓷钢管内层为致密α型三氧化二铝，耐酸度96-98% .三氧化二铝属中性氧化物，与酸、碱、盐均不起化学反应。三氧化二铝是无机物质，在光、热、氧等自然环境长期作用下，不存在性能变坏（即老化）问题。经测定陶瓷钢管耐蚀性比不锈钢高十倍。
陶瓷彩铝技术
2019-01-10 13:40:32
黑龙江哈尔滨三利亚实业发展有限公司历时10年，选用等离子体增强电化学外表陶瓷化技能(即PECC技能)，研制成功一种新式修建装饰资料———陶瓷彩铝，现已取得国家专利。 PECC技能适用于铝、钛、镁、铌、锆、钽、锌等金属资料，其原理类似于金属资料的阳极氧化技能，不一样的是利用等离子体弧光放电增强在阳极上发生的化学反响。因为等离子体弧光放电具有高密度能量，可在基体与陶瓷化膜层之间构成气相搅拌，使之充沛混合、反响并烧结，从而在基体外表取得高硬度的陶瓷化膜层。
简述钛金铝型材的生产工艺
2019-03-11 09:56:47
铝型材镀钛金工艺，归于镀膜技能，它是在惯例镀钛工艺基础上添加预镀和电镀工艺过程，预镀工艺是将活化后的镀件置于食盐和的水溶液中进行化学处理；电镀工艺的镀液成分包含硫酸镍、氯化镍、、十二烷基硫酸钠、糖精、亮光剂，本工艺具有简略、有用、作用佳等长处，本工艺制得的钛金铝型材其膜层硬度ＨＶ≈１５００、平等条件下比镀２２Ｋ金耐磨１５０倍，可加工成各种形状的金色、五颜六色，黑色等亮光的多种系列铝型材产品。
铝型材镀钛金工艺，包含选材、抛光、化学除油、清水冲刷、活化、真空镀钛工艺过程，其特征在于它还包含：
a、预镀工艺，该工艺是将活化后并经清水冲刷的钛金铝型材置于由食盐、和水组成的液体中进行化学处理，处理温度为常温，处理时刻至液体发作剧烈化学反应停止；b、电镀工艺，该工艺中镀液成份包含硫酸镍、氯化镍、、十二烷基硫酸钠、糖精、亮光剂，工艺条件：电流3－4A/dm2阴极移动、5－7A/dm2空气拌和，镀液温度50－60℃，PH值3．9－4．2，电镀时刻15分钟。
陶瓷复合管用途
2019-03-15 11:27:19
陶瓷钢管用途 液体管道输送已遍及电力、冶金、煤炭、石油、化工、建材、机械等行业，并高速地发展着。当管道内输送磨削性大的物料时(如灰渣、煤粉、矿精粉、尾矿、水泥等)，都存在一个管道磨损快的问题。特别是弯管磨损更快。当管道内输送具有强烈腐蚀的气体、液体或固体时，都存在管道被腐蚀而很快破坏的问题。当管道内输送具有较高温度的物料时，存在着使用耐热钢管价格十分昂贵的问题。当陶瓷钢管上市后，这些问题均迎刃而解。陶瓷钢管广泛用于磨损严重的矿山充填料、矿精粉和尾矿运送，燃煤火电厂送粉、除渣、输灰等管道最合适。陶瓷钢管是输送强烈腐蚀的酸、碱、盐以及磨蚀兼有的固体、液体输送的理想管道。陶瓷钢管在高温腐蚀、高温磨损或高温熔蚀的场合下使用非常安全可靠。 本公司生产的陶瓷钢直管和陶瓷弯管、三通、四通等，已在一百多家燃煤电厂，五十多家矿山，以及煤碳、建材、机械、化工等行业得到了应用。例如在强烈磨损场合下，陶瓷钢直管使用数年，到现在为止，还没有一家陶瓷钢直管被磨穿过。磨损最快的陶瓷钢弯管，其寿命比铸石弯管，耐磨合金铸钢弯管，钢塑、钢橡弯管高十倍到二倍。 陶瓷钢管迅速占领市场，除质量高、性能好外，还在于它的性能价格比高于其他耐磨耐蚀耐热管材。在相同规格和单位长度的管道方面，陶瓷钢管重量只有耐磨合金铸钢管的二分之一左右，其每米工程造价降低20%-30%；只有铸石管重量三分之一，每米降低工程造价5%-10%；在腐蚀或高温场合下使用的陶瓷钢管，其价格只有不锈钢管、镍钛管的几分之一。
陶瓷研磨体为何选用微晶氧化铝陶瓷
2019-01-21 09:41:35
氧化铝陶瓷是一种用途广泛的陶瓷，它是以氧化铝(Al2O3)刚玉为主体的陶瓷材料，具有较好的传导性、机械强度和耐高温性。高纯型氧化铝陶瓷Al2O3含量在99.9%以上，其烧结温度高达1650℃~1990℃。普通型氧化铝陶瓷系按Al2O3含量不同分为99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品种，有时Al2O3含量在80%或75%者也划为普通氧化铝陶瓷系列。其中，99氧化铝瓷材料用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料，如陶瓷轴承、陶瓷密封件及水阀片等;95、92氧化铝瓷主要用作陶瓷研磨体等耐腐蚀、耐磨部件;85瓷中由于常掺入部分滑石，提高了电性能与机械强度，有的用作电真空装置器件。
将入厂的氧化铝粉按照不同的产品要求与不同成型工艺制备成粉体材料，粉体粒度在1μm以下，若制造高纯氧化铝陶瓷制品，除氧化铝纯度在99.99%外，还需超细粉碎且使其粒径分布均匀。采用挤压成型或注射成型时，粉料中需引入粘结剂与可塑剂，一般为重量比在10%～30%的热塑性塑胶或树脂，有机粘结剂应与氧化铝粉体在150℃～200℃温度下均匀混合，以利于成型操作。采用热压工艺成型的粉体原料则不需加入粘结剂。若采用半自动或全自动干压成型，对粉体有特别的工艺要求，需要采用喷雾造粒法对粉体进行处理，使其呈现圆球状，以利于提高粉体流动性，便于成型中自动充填模壁。此外，为减少粉料与模壁的摩擦，还需添加1%～2%的润滑剂，如硬脂酸及粘结剂PVA。 欲干压成型时，需对粉体喷雾造粒，其中引入聚乙烯醇作为粘结剂。上海某研究所开发了一种水溶性石蜡用作Al2O3喷雾造粒的粘结剂，在加热情况下有很好的流动性。喷雾造粒后的粉体必须具备流动性好、密度松散、流动角摩擦温度小于30℃、颗粒级配比理想等条件，以获得较大素坯密度。氧化铝陶瓷干压成型方法有单轴向或双向，压机有液压式、机械式两种，可呈半自动或全自动成型方式。压机最大压力为200MPa，产量每分钟可达15～50件。
干压过程中，粉体颗粒均匀分布对模具充填非常重要，充填量准确与否对制造的氧化铝陶瓷零件尺寸精度控制影响很大。粉体颗粒以大于60μm、介于60～200目之间，可获最大自由流动效果，取得最好压力成型效果。
将颗粒状陶瓷坯体致密化并形成固体材料的技术方法叫烧结。烧结即将坯体内颗粒间空洞排除，将少量气体及杂质有机物排除，使颗粒之间相互生长结合，经过合理的热工制度控制，形成以刚玉为主的微晶陶瓷结构。
微晶氧化铝陶瓷研磨体具有如下特点，特别适合水泥球磨机应用技术的要求。
1.硬度大：经中科院上海硅酸盐研究所测定，其洛氏硬度为HRA80～90，硬度仅次于金刚石，远远超过耐磨钢和不锈钢的耐磨性能。
2.耐磨性能极好：经中南大学粉末冶金研究所测定，其耐磨性相当于锰钢的266倍、高铬铸铁的171.5倍。根据客户跟踪调查，在同等水泥粉磨工况下，可至少延长研磨体使用寿命10倍以上。
3.重量轻：其密度为3.6～3.8g/cm3，仅为钢铁的一半，可大大减轻设备负荷。
4.主要技术指标如下：
氧化铝陶瓷含量≥92%
密度≥3.6g/cm3
洛氏硬度≥80HRA
抗压强度≥850MPa
断裂韧性KΙC≥4.8MPa·m1/2
抗弯强度≥290MPa
导热系数20W/m·K
热膨胀系数7.2×10-6m/m·K
5.发展趋势：氧化铝陶瓷作为先进陶瓷中应用最广的一种材料，伴随着整个行业的发展呈现以下趋势。
(1)技术装备水平将快速提高：计算机技术和数字化控制技术的发展，促进了先进陶瓷材料工业的技术进步和快速发展。如自动控制连续烧结窑炉、大功率大容量研磨设备、高性能制粉造粒设备、等净压成型设备等先进的成套设备，有力地推动了行业整体水平的提高，同时，在生产效率、产品质量等方面也都有明显改善。
(2)产品质量水平不断提高：国内微晶氧化铝陶瓷制品从无到有，产业规模从小到大，产品质量从低到较高，经历了一个快速发展的历程。
(3)产业规模将迅速扩大：微晶氧化铝陶瓷制品作为其他行业或领域的基础材料，受到其他行业发展水平的影响和限制。从氧化铝陶瓷的应用情况看，其应用范围越来越宽，用量越来越大，特别是在新型干法生产中的水泥粉磨系统和建筑陶瓷方面尤为显著。
钛矿物
2019-01-30 10:26:34
已发现二氧化钛含量大于1%的钛矿物有140多种，但从储量和品位来看，至今只有钛铁矿和金红石以及作为混合矿物的白钛石（钛铁矿风化产物），具有开采价值，锐钛矿（金红石的变体）、钙钛矿和榍石矿床只具有较小的经济价值。几种主要钛矿物见下表。
表 重要钛矿物表矿物化学式TiO2理论含量%密度g∕cm2硬度颜色钛铁矿（ilmenite）FeTiO352.664.5～5.65～6铁黑至淡褐黑或
钢灰色金红石（rutile）TiO2100.004.5～5.26～6.5淡红褐、血红、
淡黄、淡蓝、紫、
黑等色锐钛矿（octahcdrfte）TiO2100.003.82～3.955.5～6黄褐、蓝、黑等色板钛矿（broekite）TiO2100.003.78～4.085.5～6发褐、淡黄、淡红、
淡红褐、铁黑等色白钛矿（leucosphenite）TiO2·nH2O～943.5～4.54～5.5白、黄、褐等色钙钛矿（perovskite）CaTiO358.003.97～4.065.5淡黄、淡红褐、
灰黑等色榍石（titanite）CatisiO540.83.4～3.65～5.5褐、灰、黄、绿、
紫红及黑色等
氧化镁陶瓷
