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特种陶瓷新技术发展方向


发布时间:

2022-10-25

特种陶瓷是指具有特殊机械、物理或化学性能的陶瓷,应用于各种现代工业和尖端科学技术。特种陶瓷所用的原料和所需的生产工艺已经与普通陶瓷有了很大的不同,一些国家称之为“精密陶瓷”。近来,中国的材料专家一致认为,称它们为“高级陶瓷”更好。特种陶瓷根据其性能特点和用途可细分为结构陶瓷、功能陶瓷和工具陶瓷。

特种陶瓷有热压铸、热压、静压、气相沉积等多种成型方法,这些陶瓷因其化学成分、显微结构和性能不同于普通陶瓷而被称为特种陶瓷或高科技陶瓷,在日本被称为精细陶瓷。

特种陶瓷新技术发展:(1)粉体制备方面,超高温技术耀眼。超高温技术不仅可用于开发特种陶瓷,还可用于开发新型玻璃,如磁性玻璃、光纤、零膨胀结晶玻璃、混合集成电路板、高强度玻璃、人工骨、牙棒等。此外,还可以通过超高温技术开发钽、钼、钨、钒铁、钛等材料,用于航天、海洋、核聚变等尖端领域。超高温技术有以下优点:可以产生以往方法无法产生的物质,可以获得纯度极高的物质。生产率将大大提高,操作程序将简化和容易。(2)成型:特种陶瓷的成型方法可分为干法成型和湿法成型两大类:干式成型包括超高压成型、等静压成型、钢模压成型、粉末电磁成型等;湿法成型大致可以分为塑料成型和胶体浇铸成型。近年来,胶体成型和固体无模成型技术在特种陶瓷成型研究方面也取得了快速发展。胶体陶瓷成型是高度分散的陶瓷浆料的湿法成型。与干法成型相比,胶体陶瓷成型能有效控制团聚,减少缺陷。无模成型实际上是快速原型技术在陶瓷材料制备中的应用。特种陶瓷材料的胶态无模成型工艺是将有无粘结剂的陶瓷浆料在一定条件下直接由液态变为固态,然后根据RPM原理逐层制造陶瓷生坯的工艺。成型的生坯一般具有良好的流变性能,可以保证在后处理过程中不会变形。

特种陶瓷成型技术的未来发展将集中在以下几个方面:1、进一步发展各种已提出的无模成型技术在制备不同陶瓷材料中的应用;2、表现较为复杂的结构层,以及层内互穿、交织、连接结构、构成的立体变化的设计;3、大型异形零件的结构设计与制造;4、陶瓷微结构的制作及实际应用:5、进一步开发无污染和环境友好的新技术。