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    宣城晶瑞新材料有限公司

    專業從事納米新材料技術研究、生產以及應用的企業

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    納米氧化鋁(VK-L50)在陶瓷坯料中的應用

    納米氧化鋁VK-L50在陶瓷坯料中的應用

     

    近年來,隨著納米技術的應用,納米材料興起,納米物質所具有的較強的小尺寸效應、表面效應使得晶粒的表面能增加,燒結活性增強,從而添加納米物可以使材料顯著地降低燒結溫度,提高致密速率,微結構均勻一致,極大地改善材料的力學性能,得到性能優良的氧化鋁陶瓷。我們從陶瓷坯料添加不同含量的納米ɑ- Al2O3 以及不同燒結溫度出發,探討納米 ɑ- Al2O3含量對納米陶瓷的力學強度性能的影響。

     

    陶瓷改性材料的應用

    1 稀土氧化物與陶瓷

    Si3N4陶瓷

    Si3N4陶瓷硬度大、強度大、熱膨脹系數小,具有較高的抗蠕變性能及抗氧化、抗腐蝕性能,是一種非常好的高溫結構材料。作為Si3N4陶瓷,須加入Y2 O3VK-Y01 30nm、 CeO2(VK-Ce01 30nm)、La2O3(VK-La01 50nm)為添加劑,可提高 Si3N4陶瓷的高溫力學性能。其抗彎強度在 1370 ℃的高溫下達1000MPa 以上。

     

    Al2O3陶瓷

    Al2O3陶瓷具有較高的硬度和機械強度,同時具有良好的化學穩定性,為提高其高溫熱穩定性,可添加稀土氧化物 La2O3(VK-La01 50nm),能提高 Al2O3陶瓷高溫熱穩定性。

     

    Y2O3陶瓷

    Y2O3陶瓷是一種高性能透明陶瓷,是以高純氧化釔為原料并添加LiF后于 1300 -1500 ℃、35MPa-50MPa 壓力真空熱壓燒結成透明多晶體,其透明性好,在遠紅外區的直線透過率約為 80 % ,是優良的高溫紅外材料和電子材料。

     

    AlN 陶瓷

    在制備 AlN 陶瓷時須加入稀土氧化物 Y2O3(VK-Y01 30nm)、La2O3(VK-La01 50nm)作為添加劑,與 AIN 顆粒表面的 Al2O3反應,生成低熔點液相,使整個燒結在有液相參與下進行,最終達到致密化。所制得的 AIN 陶瓷可用作熔煉純鐵、鋁等的優良坩鍋材料及其高溫結構材料。

     

    2 納米氧化鋁陶瓷

    在粗晶氧化鋁陶瓷中添加納米氧化鋁(VK-L50 50nm,可以改善氧化鋁頭次燒結性能,降低其燒結溫度。氧化鋁微米粉體中添加納米氧化鋁,在成型過程中,納米粉填充到微米粉的孔隙中,可使微米粉的孔隙減小; 提高成型壓力,粉體顆粒之間接觸緊密,氣孔數量減少。提高了陶瓷素坯的密度,有利于燒結,也使氧化鋁陶瓷燒結后的密度提高。

    隨著納米氧化鋁(VK-L50 50nm添加量的增加以及成型壓力的提高,燒結后的氧化鋁陶瓷的維氏硬度和斷裂韌性都有所提高。

    在微米氧化鋁粉中添加納米氧化鋁粉,使素坯成型后獲得較佳的粒度級配,減小陶瓷素坯的孔隙尺寸,提高陶瓷的燒結活性; 同時在干壓成型過程中,提高成型壓力,以利于氣孔的排出,減少氣孔數量,獲得較為致密的陶瓷素坯,最終得到性能優良的 Al2O3陶瓷

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