微波烧结ZTA陶瓷力学性能研究

选用微波烧结新工艺，对ＺＴＡ陶瓷力学性能进行了研究，获得了较传统烧结工艺优良的陶瓷力学强度和断裂韧性，同时，新工艺陶瓷体积显微结构。     

微波烧结 ZTA 陶瓷力学性能研究

选用微波烧结新工艺,对ＺＴＡ陶瓷力学性能进行了研究,获得了较传统烧结工艺优良的陶瓷力学强度和断裂韧性。同时,新工艺改善了陶瓷体的显微结构。     

增强增韧氧化铝陶瓷电连接器的制备

以氧化铝陶瓷作为基质材料,通过向氧化铝材料中添加纳米氧化铝粉,同时添加α型氧化铝板晶颗粒来改善氧化铝陶瓷的力学性能．试样在1650℃温度下烧成,并加入La2O3、MgO等氧化物降低烧成温度．试验表明：添加纳米氧化铝粉和α型氧化铝板晶颗粒后,材料的强度和韧性得到明显提高．     

陶瓷的微波烧结

在介绍微波加热基本理论的基础上，以实例综述了微波烧结陶瓷工艺的特点以及微波频率，添加剂和感应器在微波烧结中的应用。     

烧结助剂对氧化铝陶瓷低温烧结的影响

氧化铝(Al_2O_3)陶瓷烧结温度较高,通过添加烧结助剂可以实现Al_2O_3陶瓷的低温烧结。对比分析了不同含量的CuO-TiO_2和MnO_2-TiO_2-MgO复合烧结助剂在不同的烧结温度下对Al_2O_3烧结性能的影响,得到了烧结助剂含量和烧结温度对Al_2O_3陶瓷体积收缩率、体积密度以及内部显微结构的影响规律。实验分析表明,在1 350℃的烧结温度下,添加4%(质量分数) CuO-TiO_2和MnO_2-TiO_2-MgO的烧结助剂,Al_2O_3陶瓷分别能获得高达3. 67 g/mm~3和3. 76 g/mm~3的体积密度,并且在扫描电子显微镜下观察到良好的显微结构。     

纳米陶瓷及其增韧补强研究

当前国内对纳米改性、纳米复合陶瓷的研究已经有了一些成果,但是与国外尚有较大差距,没有形成系统的理论基础,特别是增韧补强机理方面还没有统一的认识。本文主要对目前纳米陶瓷的特性及其研究现状和增韧补强机理进行了概括、总结和分析。并指出了今后需要解决的问题。     

纳米氧化铝陶瓷制备的研究进展

综述制备纳米氧化铝粉的主要制备方法:溶胶-凝胶法、沉淀法、微乳液法和爆炸法,以及纳米氧化铝陶瓷的烧结新工艺:热压烧结、微波烧结和放电等离子烧结等,与传统烧结方法相比,使用这些烧结工艺制备的产品性能更优异.     

常压烧结与微波烧结ZTA陶瓷性能

选择Al2O3-ZrO2系统,采用微波烧结及常压烧结两种工艺,分别对ZTA陶瓷的力学性能和摩擦性能进行了测试比较,简单分析了影响ZIT陶瓷摩擦性能的主要因素,微波烧结使陶瓷的烧结温度降低,致密度提高,摩擦因数增大,磨损量减小。     

微波烧结陶瓷装备的研制

微波烧结陶瓷装备关键技术是微波加热,其原理是物质在微波作用下发生界面极化、偶极转向极化、电子极化、原子极化等方式,将微波的电磁能转化为热能,使原料在微波场中整体加热至烧结温度而实现烧结的过程.     

微波烧结纳米ZnO的实验研究

对在BJ22型矩形波导微波烧结装置中加热烧结颗粒度为20至40 nm的氧化锌粉末开展了初步实验研究,对微波加热烧结纳米级陶瓷粉体的特点和不同烧结温度的显微结构特征进行了讨论分析.结果表明,纳米氧化锌粉体介质损耗随温度升高而增大,升温速度越来越快;微波烧结条件下约570℃晶粒即开始长大,820℃保温约5 min可得到致密化完全的显微结构,相对理论密度达98%,温度过高会导致烧结过度.     

圆柱形微波多模烧结腔烧结Al_2O_3陶瓷的性能

应用微波加热技术进行高纯Al2O3陶瓷烧结是一种理想的选择.本文使用一种新型的圆柱形微波多模烧结腔体进行了Al2O3陶瓷的烧结研究,该设备可在短时间内达到较高的烧结温度,并能实现坯体的整体烧结.分别对纯Al2O3粉体和Al2O3/MgO混合粉体进行了烧结实验,结果表明,添加MgO作为助烧剂烧结得到的陶瓷试样的相对密度高于纯Al2O3粉体烧结得到的陶瓷试样,在1 700℃下保温40 min,其相对密度可以达到理论密度的97.8%,维氏硬度达22.3 HV/GPa.从SEM图中可观察到试样微观结构良好,晶粒大小均匀,致密化程度高.     

Kinetics mechanism of microwave sintering in ceramic materials

Based on the traditional sintering model incorporating the characteristic of microwave sintering, the ionic conductance diffusion mechanism in microwave sintering was studied. A flat-ball model was presented to describe the kinetics process in microwave sintering, and was applied to the sintering process of TZP and ZrO₂-Al₂O₃ ceramics. The results indicate that the shrinkage rate of materials in microwave sintering is proportional to t ^2/3 and r ^−4/3, respectively, where t is the sintering time and r is the particle radius. Whereas, the shrinkage rate of materials in conventional sintering is proportional to sintering time t ^2/5. Our model suggests that microwave sintering is faster than conventional sintering, which shows a good agreement with the experimental observation in sintering process of TZP and ZrO₂-Al₂O₃. Supported by the State Key Program of National Natural Science of China (Grant No. 50332010) and the National Key Technology Research and Development Program for Resource and Environment of China (Grant Nos. 2006BAB12B03, 2006BAB12B05)     

氧化铝空心球陶瓷断裂机制研究

为进一步提高轻质氧化铝空心球陶瓷的质量和使用寿命,采用急冷急热和机械作用的方式对不同结合剂结合氧化铝空心球陶瓷的破损机理进行深入的研究,发现氧化铝空心球陶瓷的破坏特性与所受的应力特性和结合剂种类有关.研究结果表明,在机械应力作用下,断裂方式取决于陶瓷抗折强度,高抗折强度为穿球断裂,低抗折强度以沿球断裂为主;在热震应力作用下,断裂方式与结合剂种类有关,铝胶原位分解形成纳米γ-Al2O3助烧结结合以沿球断裂为主,磷酸原位反应生成磷酸铝结合以穿球断裂为主.     

氧化铝陶瓷管壳低成本微晶化的研究

国内生产的氧化铝管壳由于采用氧化铝粗粉为原料，产品的晶粒粗大、机械强度较低、加工量较大、烧成温度偏高、成品率低．提高国产氧化铝管壳的质量和档次的关键是低成本使氧化铝陶瓷管壳微晶化．采用自制的亚微米(平均粒径＜1μm)无硬团聚氧化铝粉，Al2O3含量为97．59％，减少高温出现的液相量及低温快烧工艺(1600℃，保温1h)，制备的微晶氧化铝管壳，其陶瓷品粒的平均粒径为6μm，品粒分布比较均匀，加工量远远低于国产粗晶粒氧化铝管壳．     

Preparation of high performance green alumina ceramic balls by roller production waste

To reuse roller waste as a raw material of high performance green ceramic balls, three kinds of white alumina ceramic balls whose wear resistance were 2-3 times of the best high alumina ceramic ball with 90% Al2O3 were prepared, and the Al2O3 content of the prepared balls was 75%. It is found that the effect of calcia and magnesia on the wear resistance of ceramic balls is contrast to the accepted one： the wear rate of the ceramic balls prepared in CaO-Al2O3-SiO2 system is the lowest and the wear rate of the ceramic balls prepared in MgO-Al2O3-SiO2 is the highest. The main crystal phase of the ceramic ball is mullite and corundum. The ceramic ball granular is uniform and fine with 4-5 μm average size. The pore diameter is about 2 μm. The wear way of the ceramic balls is mainly transcrystalline fracture.     

The Effects of Solid Phase Additives on Sintering Properties of Alumina Bioceramic

1　IntroductionAlumina (Al2 O3 )bioceramicsarewidelyusedinclinicforhardtissuesubstitution ,especiallyforfemurballofartificialhipjoint.Al2 O3 materialhasgoodbiocompati bility ,physiologicinertia ,physicalandchemicalstability ,highhardnessandwearability .Butundernormalcondi tions,pureAl2 O3 isdifficulttobepreparedbecausethesinteringtemperatureishigh (generallyat 170 0℃to2 0 0 0℃ )andtheheat pressure ,atmosphereorvacuumareevenrequired .Inordertoreducethesinteringtemperatureandimprovetheproper…     

微波高温烧结自动控制系统设计

为了防止微波高温烧结过程中,升温十分迅速,发生局部过烧,用单片机设计高温烧结微波炉的自动控制系统.介绍了其工作原理、组成框图、硬件设计以及软件程序流程;并详细说明电路设计.该系统已正常运行于所开发的YC-Ⅱ型微波高温烧结炉上.     

微波高温烧结自动控制系统设计

为了防止微波高温烧结过程中,升温十分迅速,发生局部过烧,用单片机设计高温烧结微波炉的自动控制系统。介绍了其工作原理、组成框图、硬件设计以及软件程序流程;并详细说明电路设计。该系统已正常运行于所开发的YC-Ⅱ型微波高温烧结炉上。     

多模腔双频微波烧结炉的设计

通过对微波发生器的合理选择、安装和微波场场型的特殊设计,克服了多模腔微波烧结炉中微波场均匀性差的缺点,使多模腔微波烧结炉达到了好的烧结效果并降低了成本。特殊的保温结构设计不但起到了节能的效果还扩大了微波烧结炉的适用范围。