硅钼棒
2017-06-06 17:50:12
硅钼棒电热元件是一种以二硅化钼为基础制成的耐高温、抗氧化、低老化的电阻发热元件。在高温氧化性气氛下使用时,表面生成一层光亮致密的石英(SiO2)玻璃膜,能够保护硅钼棒内层不再氧化,因此硅钼棒元件具有独特的高温抗氧化性。硅钼棒,分子式:MoSi2 【理化性能】 密度:5.5~5.6g/cm3 抗弯强度:15MPa(20℃) 维氏硬度(HV):570kg/mm2 气孔率:7.4% 吸水率:1.2% 热伸长率:4% 辐射系数:0.7~0.8(800~2000℃)根据加热设备装置的结构、工作气氛和温度,对电热元件的表面负荷进行正确地选择,是硅钼棒电热元件的使用寿命的关键。硅钼棒电热元件产品广泛应用于冶金、炼钢、玻璃、陶瓷、耐火材料、晶体、电子元器件、半导体材料的研究、生产制造等领域,特别是对于高性能精密陶瓷、高等级人工晶体、精密结构
金属
陶瓷、玻璃纤维、光导纤维及高级合金钢的生产。硅钼棒中的硅是一种化学元素,它的化学符号是Si,旧称矽。原子序数14,相对原子质量28.09,有无定形硅和晶体硅两种同素异形体,属于元素周期表上IVA族的类
金属
元素。硅也是极为常见的一种元素,然而它极少以单质的形式在自然界出现,而是以复杂的硅酸盐或二氧化硅的形式,广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中。硅在宇宙中的储量排在第八位。在地壳中,它是第二丰富的元素,构成地壳总质量的25.7%,仅次于第一位的氧(49.4%)。硅钼棒中的硅名称的由来,来自拉丁文的silex,silicis,意思为燧石(火石)。 民国初期,学者原将此元素译为“硅”而令其读为“xi(圭旁确可读xi音,如畦字)”(又,“硅”字本为“砉”字之异体,读huo)。然而在当时的时空下,由于拼音方案尚未推广普及,一般大众多误读为gui。由于化学元素译词除中国原有命名者,多用音译,化学学会注意到此问题,于是又创 “矽”字避免误读。台湾沿用“矽”字至今。 1787年,拉瓦锡首次发现硅存在于岩石中。然而在1800年,戴维将其错认为一种化合物。1811年,盖-吕萨克和Thénard可能已经通过将单质钾和四氟化硅混合加热的方法制备了不纯的无定形硅。1823年,硅首次作为一种元素被贝采利乌斯发现,并于一年后提炼出了无定形硅,其方法与盖-吕萨克使用的方法大致相同。他随后还用反复清洗的方法将单质硅提纯。硅钼棒在氧化气氛下、最高使用温度为1800℃,硅钼棒电热元件的电阻随着温度升高而迅速增加,当温度不变时电阻值稳定。在正常情况下元件电阻不随使用时间的长短而发生变化,因此,新旧硅钼棒电热元件可以混合使用。
低温锡线
2017-06-06 17:50:00
低温锡线是一种重要的信息,让我们对它进行下介绍。规格 多种数量 20000卷价格 240元/卷 包装说明 10卷/箱 适用于不耐热的元器件的焊接,以及电子元器件的分段焊接。本类产品熔点低(温度140度正负5度)、焊点可靠、具有润湿性特佳、焊点可靠饱满、残渣无腐蚀等特点, 线内松香分布均匀,可焊性极佳; 焊接时松香飞溅少;卷线整齐,美观,表面光亮; 无恶臭、毒害健康之气味,烟雾少等优点锡线是手工焊接电路板,最便捷的焊料。由于大部分锡线内含松香等助焊剂,使用锡线可以减少工序,提高焊接作业的效率。 成分结构: 锡线按其金属成分可分为无铅焊锡和有铅焊锡。成分不同的锡线具有不同的熔点,用途亦各有不同。 通过了解低温锡线,我们对其有了更深入的了解,之后的操作也会更加的得心应手。
低温焊锡条
2017-06-06 17:50:00
低温焊锡条是一种投资者想知道,因为了解它可以帮助操作。焊锡丝可分为:无铅、实心、焊铝、免清洗、松香芯、低温、高温、含银、焊不锈钢、其它特殊用途锡丝等。其中一种其合金成分为:Sn63/Pb37、Sn60/Pb40 ,溶点℃: 183-190;松香含量%: 1.0-3.0 ,这一种熔点最低,抗拉强度和剪切强度高,称之为低温焊锡丝。锡条是焊锡中的一种产品,锡条可分为有铅锡条和无铅锡条两种,均是用于线路板的焊接:有铅锡条的种类:1、63/37焊锡条(Sn63/Pb37) 2、电解纯锡条(电解处理高纯锡) 3、抗氧化锡条(添加高抗氧化剂) 4、波峰焊锡条(适用波峰焊焊接) 5、高温焊锡条(400度以上焊接)有铅锡条的特点:★ 电解纯锡,湿润性、流动性好,易上锡。 ★ 焊点光亮、饱满、不会虚焊等不良现象。 ★ 加入足量的抗氧化元素,抗氧化能力强。 ★ 锡渣少,降低能耗,减少不必要的浪费。 ★ 各项性能稳定,适用波峰或手浸炉操作。无铅锡条的种类:1、锡铜无铅锡条(Sn99.3Cu0.7) 2、锡银铜无铅锡条(Sn96.5Ag3.0Cu0.5) 3、0.3银无铅焊锡条(Sn99Ag0.3Cu0.7) 4、波峰焊无铅焊锡条(无铅波峰焊专用) 5、高温型无铅焊锡条(400度以上焊接)无铅锡条的特点:★ 纯锡制造,湿润性、流动性好,易上锡。 ★ 焊点光亮、饱满、不会虚焊等不良现象。 ★ 加入足量的抗氧化元素,抗氧化能力强。 ★ 纯锡制造,锡渣少,减少不必要的浪费。 ★ 无铅RoHS标准,适用波峰或手浸炉操作。 如果你想更多的了解关于低温焊锡条的信息,你可以登陆上海有色网进行查询和关注。
低温高速铝挤压工艺
2019-01-11 09:43:21
低温高速铝揉捏技能:低温高速便是选用较低的铝棒温度,较快的揉捏速度的技能组合进行铝型村揉捏进程。此铝型材技能温度与速度组合成反比,即铝棒温度高、揉捏速度就慢,铝棒温度低、揉捏速度就快。通常情况下,上模出产靠前支棒棒温操控在420℃-440℃,到第三支棒时就能够降温加快,平模铝棒温度坚持在390~420℃为较好;分流模铝棒温度坚持在410~440℃为较好。
当铝棒到达较好温度时,揉捏速度依据出料口温度来定,出料口温度较好为520~560℃。也便是说,出料口温度低于较好温度时要恰当加快,大于较好温度时要恰当减速。一起,有必要保证出材坯料的质量是合格的。
低温高速揉捏技能在履行进程中会呈现两个疑问,一是淬火装置是不是满足淬火技能需求,有条件的公司能够配套装置在线淬火装置,分区、分级进行风冷、喷雾、喷水的淬火技能,以到达型材所需的根本力学功能。二是高速揉捏进程中特别是尾段有些,经常会由于棒温跟着揉捏的进程而疾速升高,金属就会发生过热过烧,型材外表呈现裂纹乃至拉烂等表象,构成废料较多。目前处理此疑问的通用办法根本便是选用液氮冷却模具技能,下降变形区的温度,来处理疾速揉捏时坯料外表质量恶化的疑问,然后提高成品率及保证低温高速揉捏技能的施行。
等温铝型材揉捏技能:望文生义,所谓的等温揉捏便是坚持出料口温度一致的前提下,温度、揉捏速度的组合技能。
铝合金型材揉捏进程中由于铸锭与揉捏筒的冲突和揉捏变形发生的热量使揉捏材的温度越来越高,铝揉捏材前后温度相差较大,致使型材沿长度方向安排功能不均匀,在铝材出产中后期假如揉捏速度太高时铝型材外表简单呈现裂纹。为避免这种温升,提出了在铝合金揉捏进程中使揉捏材出料口温度一直坚持一致的等温揉捏办法。等温揉捏法尤其适合于临界揉捏速度低的2000、7000和有些5000系等硬铝合金的出产及有些外表需求较高的型材(太阳能边框、抛光型材等等)。
首先,要施行等温揉捏首先是铝棒的梯度加温操控系统,铸锭梯温加热是依据揉捏进程中揉捏材前后温差而断定铸锭的加热温度梯度。铸锭感应炉的梯温加热通常是将加热线圈沿长度分红几个区,各个区的加热功率不一样,铸锭前端加热功率高,后端加热功率低,然后得到铸锭前端温度高而后端温度低的梯温加热,其温度梯度通常在0-15℃/100mm。长锭燃气加热通常选用加热铸锭出炉后梯度冷却办法,使铸锭同样在纵向构成前高后低的温度梯度。
其次,铝合金揉捏减速操控便是在揉捏中后期逐渐下降揉捏速度,以削减揉捏材的温升。这种减速操控通常用于软合金材的揉捏速度操控,此种操控办法均匀揉捏速度大于一般的等速揉捏的速度。
别的,还能够采取揉捏筒分区加热办法。揉捏筒还设有冷却通路,在揉捏筒外套(或中套)内侧接近铝揉捏模具有些设置螺旋沟槽,揉捏中后期通压缩空气,带走铸锭与揉捏筒的冲突热,然后操控铸锭的温升。
低温多晶硅
2017-06-06 17:50:02
低温多晶硅的全称是“Low Temperature Poly-Silicon(LTPS,多晶硅又简称为p-Si,下同)”,它是多晶硅技术的一个分支,是新一代薄膜晶体管液晶显示器制造流程。 与传统的高温多晶硅相比,低温多晶硅虽然也需要激光照射工序,但它采用的是准分子激光作为热源,激光经过透射系统后,会产生能量均匀分布的激光束并被投射于非晶硅结构的玻璃基板上,当非晶硅结构的玻璃基板吸收准分子激光的能量后,就会转变成为多晶硅结构。 LTPS与传统非晶硅a-Si TFT-LCD最大差异在于,LTPS薄膜晶体管经过雷射回火(Laser Anneal)制程步骤,将a-Si的薄膜转变为多晶硅(Poly-Si)薄膜层,可大幅提升晶体管载子移动率达200倍以上。 仅管薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)已经吸引台湾业者大幅投入2,000亿元以上资金,更新一代的低温多晶硅(LTPS)技术却来势汹汹,国内包括统宝光电以及东芝与松下在海外合资全球最大的LTPS工厂,使得液晶
产业
技术的推陈出新引发全球观注目光。 低温多晶硅TFT-LCD与现有的非晶硅TFT-LCD技术相较,多了一道雷射热退火的制程,由于LTPS技术使电子移动的速度加快,并将十颗以上的驱动IC整合,因此在性能上,可以比非晶硅TFT-LCD更轻、更薄,同时可以提升分辨率,未来如果生产设备标准化、进入大量投产阶段,成本大幅降低,要取代现有的非晶硅TFT-LCD不是不可能。
低温药剂萤石矿选矿脱硅技术
2019-01-16 17:42:25
萤石是一种非常重要的工业原料,用途十分广泛,主要用于冶金、建材、化工三大行业,与国民经济的发展密切相关随着萤石的用途越来越广,需求量不断增加,萤石资源富矿、易选矿越来越少,贫矿、难选矿的选别成为当前面临的问题因此对萤石选矿进行深入的研究,实现萤石资源的综合利用,对国民经济的发展具有很深远的意义针对萤石嵌布粒度较细、萤石精矿降硅、萤石低温浮选等问题,对内蒙古某萤石矿进行了系统的选矿试验研究,确定了合理的浮选药剂制度和工艺流程通过使用一种自制改性捕收剂ZN136代替油酸,使现场捕收剂的用量降低了50%左右,并且在低温下对此矿石进行分选得到了较好的选矿指标,验证了该药剂的耐低温性能,探索了浮选药剂与矿物作用的机理萤石浮选工艺试验表明,弱碱性pH=9.0粗选,弱酸性pH=6.0精选的工艺优于其它工艺中矿集中返回,精Ⅰ尾矿作为最终尾矿丢弃的工艺流程优于精I尾矿经扫选后再返回的工艺流程当磨矿细度为-0.074mm含量占98%时,采用“一粗七精”,弱碱性粗选,弱酸性精选,中矿集中返回到精Ⅰ,精Ⅰ尾矿作为最终尾矿丢弃的工艺流程可获得产率为57.77%,品位为98.70%,回收率为95.20%,SiO2含量为0.53%,CaCO3含量小于0.37%的高品级萤石精矿捕收剂ZN136低温试验表明,ZN136在低温下有很好的溶解性,耐低温性能好在低温下,通过在精Ⅲ补加捕收剂和增效剂,可获得与常温下接近的浮选指标在15℃下进行闭路试验,可获得产率为56.83%,品位为98.34%,回收率为87.42%优质萤石精矿在5℃下进行开路试验,可获得CaF2品位为97.70%的萤石精矿浮选药剂与矿物作用机理研究表明,捕收剂ZN136在萤石表面的吸附量远大于石英在弱酸性条件下,ZN136在萤石表面以物理吸附为主,对石英能起到较好的抑制作用。
低温还原粉化性RDI
2019-01-04 09:45:29
铁矿石(烧结矿及球团矿)在低温还原过程中发生碎裂粉化的特性。在高炉炼铁过程中,当铁矿石进入高炉后,炉料下降到400~600℃的区间,在这里受到来自高炉下部的煤气的还原作用,会发生不同程度的碎裂粉化。严重时则影响高炉上部料柱的透气性,破坏炉况顺行。铁矿石这种性能的强弱以低温还原粉化指数(RDI)来表示,或称LTB(LowTempera-ture Break-down)。
低温还原粉化的根本原因是矿石中的Fe2O3在低温(400~600℃)还原时,由赤铁矿变成磁铁矿发生了晶格的变化,前者为三方晶系六方晶格,而后者为等轴晶系立方晶格,还原造成了晶格的扭曲,产生极大的内应力,导致铁矿石在机械力作用下碎裂粉化。影响铁矿石(烧结矿及球团矿)低温还原粉化性能的因素有矿石的种类、Fe2O3的结晶形态、人造富矿的碱度、还原温度及铁矿石中的其他元素的含量。
检验方法 铁矿石低温还原粉化性的强弱已有国际标准化组织(ISO)制订的“铁矿石—低温粉化试验—静态还原后使用冷转鼓的方法”以及各国制订的方法进行检验,这些方法大同小异,可分为静态检验和动态检验法。
静态检验法主要有以下3种:
(1)ISO检验方法。(ISO4696—1984)检验设备与测定铁矿石还原性的设备相同。试样粒度为10~12.5mm、质量为500g。在还原煤气成分为CO20%,CO220%,H22%及N258%,允许杂质含量O2
(2)日本钢铁厂的检验方法。先将试样在还原性检验装置(见铁矿石还原性)中进行还原试验。试样粒度:矿石、烧结矿为19~22.4mm,球团矿为10~12.5mm,质量500g,在还原煤气成分为CO30%、N270%,流量为15L/min,温度为500℃的条件下还原30min。然后把还原后的试样装入标准转鼓(φ130mm×200mm),以30r/min速度转动30min后对试样进行筛分,以小于3mm粒级的质量与还原后入转鼓前试样总质量之比的百分数作为低温还原粉化率,以RDI(
(3)中国国家标准(GB/T13242—91)检验方法所使用的装置及工艺参数,与铁矿石还原性检测方法基本相同。但还原温度为500℃±10℃,还原时间为60min,还原气体成分为CO20%,CO220%,N260%;H2的浓度
动态检验法主要有以下3种:
(1)国际标准化组织检验方法(ISO/DP4697),使用标准转鼓(φ130mm×200mm),内设4个挡板(高20mm,厚2mm);(图2)试样粒度10~12.5mm,质量500g,在还原气体成分为CO20%、CO220%、H22%及N258%,允许杂质含量为O2
(2)德国奥特弗莱森(Othfresen)研究协会检验方法。使用非标准转鼓(φ150mm×500mm),内有4个挡板(高20mm),转鼓速度10r/min。试样粒度:烧结矿12.5~16mm,矿石和球团矿10~12.5mm;还原气体成分为CO24%、CO216%、N260%,流量15L/min,其他作业参数和粉化指数表示法,与ISO/DP4697相同。
(3)前苏联国家标准检验方法(ГОСТ19575—84)。使用非标准转鼓(φ145mm×500mm),内有4个挡板(高20mm),置于长1100mm,内径240mm的电炉内,转鼓转速10r/min。试样粒度10~15mm,质量500g,还原气体成分为CO35%及N265%,允许杂质含量为H20.5%、O20.1%和H2O0.2%,流量15L/min。采用升温加热制度:开始以15℃/min升温至600℃,共40min,以后以1.43℃/min升温至800℃,共2h20min。以小于10mm、5~0.5mm和小于0.5mm粒级的质量分别与试样总质量之百分比作为还原强度指数、还原粉化指数及还原磨损指数。
静态法在设备上可与还原性检验方法使用同一装置,转鼓检验在常温条件下进行,工作条件好,容易密封;在操作上还原反应管温度分布均匀,温度测量点更接近实际,试验结果稳定误差较小。动态法的优点是还原与转鼓在同一装置内完成,操作简单。两种方法的检验结果具有密切相关关系,然而不论静态或动态法的检验结果只具有相对意义,与高炉内实际取样的结果有定性的相关关系,但绝对值相差甚大。1980年中国包头钢铁公司55m3高炉炉身取样表明:太原钢铁公司烧结矿的低温还原粉化率(<3mm)为9.89%,包头钢铁公司烧结矿为8.41%,而按日本钢铁厂检验方法检验所得RDI值分别为27.1%及21.9%。升温法所得的还原粉化率比通行的恒温法更接近于生产实际。
铝型材低温封孔工艺探讨
2018-12-25 13:45:29
1.前言
铝型材经阳极氧化和着色处理后,其铝基表面是一层极薄的多孔性阳极氧化膜,其吸附性强、抗蚀能力和耐磨性差。建筑铝型材表面处理过程中,封孔作为后处理工艺是决定铝材表面质量、装饰效果和使用寿命的关键所在。铝及铝合金阳极氧化膜中存在很多微孔,若不及时封闭或封闭不完全,将严重影响铝型材表面的耐蚀性、耐磨性、耐晒性和装饰效果等。
2.常温封孔原理
铝及铝合金阳极氧化膜主要采用高温和低温两种方法进行封孔(电泳涂漆除外),其封孔原理是不相同的。高温封孔法原理是利用高温下氧化膜的水化作用,生成稳定的沉积于膜孔中,从而将膜孔封闭。由于水化反应的速度和产物的稳定性与温度有关,所以低温封闭法的原理就不仅是水化作用的结果。一般来说,它是下面三种作用的综合结果。
2.1 水化作用
低温封孔(也称常温封孔)采用水溶液,是利用其水化作用。由于温度低,水化反应速度很慢, 同时水化产物具有可逆性,因而不稳定,所以低温封闭剂中需要添加促进水化反应的物质,如Ni2+、Cr3+、Co2+、Li+等金属离子。
2.2 形成铝的化学转化膜作用
利用封闭剂中某些物质与铝氧化膜的化学作用,在其表面生成稳定的化学转化膜,例如使用铬酸盐生成钝化膜、磷酸盐生成沉淀膜、赤备盐等络合剂生成表面铬化物等。
2.3 生成金属的氢氧化物,将膜孔堵塞
封闭剂中的某些金属离子扩散至膜孔中后在一定的pH值下发生水解,以氢氧化物形式沉淀于膜孔中,或封闭剂中某些活性粒子与铝氧化膜作用产生OH-,然后与扩散至膜孔中的金属离子作用生成氢氧化物沉淀,将膜孔堵塞。
因组成封闭剂的物质不同。上述三种作用的大小就不同,但总是三种作用的综合效果。
3.镍氟体系低温封孔
低温封孔是建筑铝型材阳极氧化工艺的最终处理工序。目前,国内采用的基本都是日本80年代初发明的金属氟化物-极性溶剂封孔方法,其主要成分由镍盐和氟离子组成。
镍氟体系低温封孔的机理是:(1)氟离子促进氧化膜的水化反应;(2)氟离子与无定形氧化铝反应生成络合物,同时放出氢氧根离子,使膜孔内pH值升高;(3)氧化膜内的镍离子水解,生成氢氧化物沉淀析出。其主要化学反应如下:
Al2O3+12 F-+3H2O →2 AlF6 3-+6OH-
AlF6 3-+ Al2O3+3H2O →Al3(OH)3F6+3OH-
Ni2++2 OH-→Ni(OH)2
以上这些溶解和沉积反应,其反应物(填塞物质)主要是水合Ni(OH)2、Al(OH)3、AlF3混合物,另外还有AlOOH(Al2O3)(它是F-与氧化膜反应生成的Al3+产生水合Al (H2O)63+,当其离子浓度达到一定值时,离子间发生缔和、水解和浓缩,最后转化为稳定相的AlOOH(Al2O3)物质。可见,F-对低温封孔起了很重要的促进作用。阳极氧化低温封孔后,封孔物质主要集中在氧化膜的外层5~8?m的区域。
低温高速铝挤压工艺及方法
2018-12-20 09:35:30
低温高速铝挤压工艺:低温高速就是采用较低的铝棒温度,最快的挤压速度的工艺组合进行铝型村挤压过程。此铝型材工艺温度与速度组合成反比,即铝棒温度高、挤压速度就慢,铝棒温度低、挤压速度就快。通常情况下,上模生产第一支棒棒温控制在420℃-440℃,到第三支棒时就可以降温加速,平模铝棒温度保持在390~420℃为最佳;分流模铝棒温度保持在410~440℃为最佳。 当铝棒达到最佳温度时,挤压速度根据出料口温度来定,出料口温度最佳为520~560℃。也就是说,出料口温度低于最佳温度时要适当加速,大于最佳温度时要适当减速。同时,必须保证出材坯料的质量是合格的。 低温高速挤压工艺在执行过程中会出现两个问题,一是淬火装置是否满足淬火工艺要求,有条件的企业可以配套安装在线淬火装置,分区、分级进行风冷、喷雾、喷水的淬火工艺,以达到型材所需的基本力学性能。二是高速挤压过程中特别是尾段部分,经常会因为棒温随着挤压的过程而快速升高,金属就会产生过热过烧,型材表面出现裂纹甚至拉烂等现象,造成废料较多。目前解决此问题的通用方法基本就是采用液氮冷却模具技术,降低变形区的温度,来解决快速挤压时坯料表面质量恶化的问题,从而提高成品率及保证低温高速挤压工艺的实施。 等温铝型材挤压工艺:顾名思义,所谓的等温挤压就是保持出料口温度一致的前提下,温度、挤压速度的组合工艺。 铝合金型材挤压过程中由于铸锭与挤压筒的摩擦和挤压变形产生的热量使挤压材的温度越来越高,铝挤压材前后温度相差较大,导致型材沿长度方向组织性能不均匀,在铝材生产中后期如果挤压速度太高时铝型材表面容易出现裂纹。为防止这种温升,提出了在铝合金挤压过程中使挤压材出料口温度始终保持一致的等温挤压方法。等温挤压法尤其适合于临界挤压速度低的2000、7000和部分5000系等硬铝合金的生产及部分表面要求较高的型材(太阳能边框、抛光型材等等)。 首先,要实施等温挤压首先是铝棒的梯度加温控制系统,铸锭梯温加热是根据挤压过程中挤压材前后温差而确定铸锭的加热温度梯度。铸锭感应炉的梯温加热通常是将加热线圈沿长度分成几个区,各个区的加热功率不同,铸锭前端加热功率高,后端加热功率低,从而得到铸锭前端温度高而后端温度低的梯温加热,其温度梯度一般在0-15℃/100mm。长锭燃气加热通常采用加热铸锭出炉后梯度冷却方式,使铸锭同样在纵向形成前高后低的温度梯度。 其次,铝合金挤压减速控制即是在挤压中后期逐渐降低挤压速度,以减少挤压材的温升。这种减速控制通常用于软合金材的挤压速度控制,此种控制方法平均挤压速度大于普通的等速挤压的速度。 另外,还可以采取挤压筒分区加热措施。挤压筒还设有冷却通路,在挤压筒外套(或中套)内侧靠近铝挤压模具部分设置螺旋沟槽,挤压中后期通压缩空气,带走铸锭与挤压筒的摩擦热,从而控制铸锭的温升。
浅析低温烧结氧化铝陶瓷技术
2019-01-03 09:56:30
氧化铝陶瓷是一种以氧化铝为主要原料,以刚玉为主晶相的陶瓷材料。氧化铝陶瓷有较好的传导性、机械强度和耐高温性,它被广泛地应用于电子、电器、机械、纺织和航空航天等领域。这也奠定了它在陶瓷材料领域的高地位。由于氧化铝熔点高达两千多度,导致氧化铝陶瓷的烧结温度普遍较高,从而使得氧化铝陶瓷的制造需要使用高温发热体或高质量的燃料以及高级耐火材料作窑炉和窑具,这在一定程度上限制了它的生产和更广泛的应用。
因此,降低氧化铝陶瓷的烧结温度,降低能耗,缩短烧成周期,减少窑炉和窑具损耗,从而降低生产成本,一直是企业所关心和急需解决的重要课题。纵观当前各种氧化铝瓷的低温烧结技术,归纳起来,主要是从原料加工、配方设计和烧成工艺等三方面来采取措施。一、通过提高氧化铝粉体的细度与活性降低瓷体烧结温度
与块状物相比,粉体具有很大的比表面积,这是外界对粉体做功的结果。利用机械作用或化学作用来制备粉体时所消耗的机械能或化学能,部分将作为表面能而贮存在粉体中,此外,在粉体的制备过程中,又会引起粉粒表面及其内部出现各种晶格缺陷,使晶格活化。
目前,制备超细活化易烧结氧化铝粉体的方法分为二大类,一类是机械法,另一类是化学法。机械法是用机械外力作用使氧化铝粉体颗粒细化,常用的粉碎工艺有球磨粉碎、振磨粉碎、砂磨粉碎、气流粉碎等等。通过机械粉碎方法来提高粉料的比表面积,尽管是有效的,但有一定限度,通常只能使粉料的平均粒径小至1μm左右或更细一点,而且有粒径分布范围较宽,容易带入杂质的缺点
目前化学法大致有以下3种工艺流程:
形成金属氧有机基络合物溶胶→水解并缩合成含羟基的三度空间高分子结构→溶胶蒸发脱水成凝胶→低温煅烧成活性氧化物粉料。
含有不同金属离子的酸盐溶液和有机胶混合成溶液→溶胶蒸发脱水成凝胶→低温煅烧成粉体
含有不同金属离子的溶胶直接淬火、沉积或加热成凝胶→低温煅烧成粉体。
二、通过瓷料配方设计掺杂降低瓷体烧结温度
氧化铝陶瓷的烧结温度主要由其化学组成中氧化铝的含量来决定,氧化铝含量越高,瓷料的烧结温度越高,除此之外,还与瓷料组成系统、各组成配比以及添加物种类有关。目前配方设计中所加入的各种添加剂,根据其促进氧化铝陶瓷烧结的作用机理不同,可以将它们分为形成新相或固溶体的添加剂和生成液相的添加剂二大类。
1、与氧化铝形成新相或固溶体的添加剂。
这类添加剂是一些与氧化铝晶格常数相接近的氧化物,如氧化钛、氧化铁、氧化锰等,在烧成中,这些添加物能与氧化铝生成固溶体,
这类添加剂促进氧化铝瓷烧结的作用具有一定的规律性:①能与氧化铝形成有限固溶体的添加剂较形成连续固溶体的添加剂的降温作用更大;②可变价离子一类添加剂比不变价的添加剂的作用大;③阳离子电荷多的、电价高的添加剂的降温作用更大。2、烧成中形成液相的添加剂。
这类添加剂的化学成分主要有氧化硅、氧化钙、氧化镁等,它们能与其它成分在烧成过程中形成二元、三元或多元低共熔物。由于液相的生成温度低,因而大大地降低了氧化铝瓷的烧结温度。
三、采用特殊烧成工艺降低瓷体烧结温度
采用热压烧结工艺,在对坯体加热的同时进行加压,那么烧结不仅是通过扩散传质来完成,此时塑性流动起了重要作用,坯体的烧结温度将比常压烧结低很多,因此热压烧结是降低氧化铝陶瓷烧结温度的重要技术之一。在生产实践中,为获得最佳综合经济效益,上述低烧技术往往相互配合使用,其中加入助烧添加剂的方法相对其它方法而言,具有成本低、效果好、工艺简便实用的特点。另外,从材料角度来看,通过掺杂改性技术,大幅度提高氧化铝陶瓷的各项机电性能,用氧化铝含量低的瓷体代替氧化铝含量高的瓷体,也是企业常用的降低氧化铝陶瓷产品烧结温度的有效技术手段。
小结
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技术装备水平将快速提高,产品质量水平不断提高,产业规模从小到大,产品质量从低到较高等趋势。从氧化铝陶瓷的应用情况看,应用范围越来越宽,用量越来越大,特别是在防磨工程和建筑陶瓷生产方面的用量增加将更为显着。