氧化铝陶瓷作为结构陶瓷的一种,具有极高的硬度、耐磨性、抗腐蚀强、高温稳定性好等优点,在工业生产中杯广泛使用,但是氧化铝较低的韧性限制了其进一步应用。
氧化锆陶瓷是一种具有很高抗裂纹扩展的材料。他具有很高的膨胀系数,因此经常被用于制作金属化陶瓷。将氧化锆(ZrO₂)引入到氧化铝(Al₂O₃)陶瓷中,可制得氧化锆增韧氧化铝(ZTA)陶瓷。
ZTA陶瓷具有高强度、高韧性、高硬度、耐高温、耐腐蚀以及化学性能稳定等优点。在航天、航空、发动机耐磨部件以及刀具等方面都有着广阔的应用前景。
鉴于ZTA陶瓷的特性,今天咱们重点介绍一下ZTA陶瓷的成型工艺:
1、干法成型
干法成型包括:传统干压成型和等静压成型。
传统干压成型可使粉体成为一个较低密度素坯,也可压碎粉体间的软团聚,而等静压成型(常用的是冷等静压),它是以液体作为压力传递介质,素坯可以更加均匀的受压,冷等静压成型主要是为了使素坯获得更大的致密度从而将坯体在高压下再次成型以得到密度高、气孔小、均匀性好的坯体。
一般说来,干法成型广泛应用于简单的陶瓷部件,由于其操作简单,因此能够适用于大规模的工业化生产。但是干压成型制备陶瓷,很难完全消除粉料的团聚行为,这在一定程度上必然影响*终陶瓷制品的性能。
2、湿法成型
湿法成型工序上要比干法成型复杂,而且主体干燥和烧结前的排胶工序是湿法成型必须解决的问题。湿法成型虽然在一定程度上解决了粉体成型中团聚的问题,但是却造成了排胶及难以大规模工业化生产的问题。