氧化锆陶瓷成形前的原料处理

　　在许多情况下，氧化锆陶瓷原料粉末在使用前要进行一定的处理，如煅烧、粉碎、分级、净化等。氧化锆陶瓷原料进行处理的目的是调整和改善氧化锆陶瓷物理、化学性质，使之氧化锆陶瓷适应后续工序和产品性能的需要。这包括改变氧化锆陶瓷粉末的物理性质和化学性质，如改变氧化锆陶瓷粉末的粒度、粒度分布、颗粒形状、流动性和成形性，改变晶型，去除氧化物、吸附气体和低挥发点杂质，消除游离碳，洗去因各种原因引人的夹杂等。氧化锆陶瓷原料是否需要进行处理和进行那些处理要根据具体情况决定。

　　(1)氧化锆陶瓷原料煅烧

　　一般煅烧氧化锆陶瓷原料的主要目的是：

　　a)去除氧化锆陶瓷原料中易挥发的杂质、化学结合和物理吸附的水分气体、有机物等，从而挺高原料的纯度；

　　b)使氧化锆陶瓷原料颗粒致密化及结晶长大，这样可以减小氧化锆陶瓷在以后烧结中的收缩，提高氧化锆陶瓷产品的合格率；

　　c)完成氧化锆陶瓷同质异晶的晶型转变，形成稳定的结晶相，如γ-AI2O3煅烧成ααα—A12O3。

　　(2)氧化锆陶瓷原料的混合

　　在特种陶瓷的制备常常需要使用两种或两种以上的原料，这就需要混合。有时虽然氧化锆陶瓷是一种原料，但要加入一些微量的添加剂，也需混合。混合的好坏直接影响到产品的性能。特别是当被混合物料的密度、配料比相差悬殊，或物料性质十分特殊时，就增加了混料的难度。混合可以干混也可湿混。湿混的介质可以是水、酒精或其他有机物质。混合可以在球磨机、V型混料机、锥形混料机、酒桶式混料机、螺旋混料机以及其他形式的混料机中进行。采用那种混料机由条件和需要决定。例如，V型混料机、酒桶式混料机、锥形混料机较适合干混或半干混，螺旋混料机较适合于泥浆，球磨机则除混合外还可以附加以磨细功能甚至使被混物料之间产生“合金化”。

　　(3)氧化锆陶瓷塑化(Plasti：fication)

　　所谓塑化是指在氧化锆陶瓷物料中加人塑化剂使物料具有可塑性的过程。在传统陶瓷中，粘土本身就是一种很好的塑化剂，所以无需另加塑化剂。在粉末冶金中，因为金属粉末有良好的塑性，因此也常不加或只加极少量的塑化剂。只有在压制难压物料时才加塑化剂。粉末冶金中常将塑化剂称为粘结剂，并与润滑剂混称为成形剂。

　　氧化锆陶瓷塑化剂(Plaslicizer)是指使坯料具有可塑能力的物质。有两大类：无机塑化剂和有机塑化剂。实际上塑化剂由三种物质组成：

　　①氧化锆陶瓷粘结剂。通常有：聚乙烯醇(PolyvinylAlcohol，PVA)、聚乙烯醇缩丁醛(P0lyvinylButyral，PVB)、聚乙烯乙二醇(PolyvinylGlycol，PVG)、甲基纤维素(MethylCellulose，MC)、羧甲基纤维素(Car’box)rMethylCellulose，CMC)、乙基纤维素(EthylCellulose，EC)、羧丙基纤维素(}]ydroxyPropyl(~ellulose，HPC)、石蜡(Wax)等。

　　②氧化锆陶瓷增塑剂。有机增塑剂通常有甘油、酞酸二丁酯、草酸、乙酸三甘醇等。无机增塑剂有：水玻璃(Na2Si03)、粘土(xAl203·ySiO2·2H20)、磷酸铝(AlP04)等。

　　③氧化锆陶瓷溶剂。能溶解粘结剂、增塑剂并能和物料构成可塑物质的液体。常用的有水、无水酒精、丙酮、苯、醋酸乙酯等。选择塑化剂要根据成形方法、物料性质、制品性能要求、塑化剂的价格以及烧结时塑化剂是否能排除及排除的温度范围决定。

　　(4)氧化锆陶瓷制粒

　　氧化锆陶瓷为了获得良好的烧结性能和提高产品的最终性能，常常需要选用极细的原料粉。但粉末愈细、流动性愈不好，这不仅不利于进行自动压制，而且粉末不能均匀地填充模子的每一个角落。同时，粉末细、松装密度小，装模容积大。为此，成形前常常需要制粒。

　　氧化锆陶瓷常用的制粒方法可分为三类：普通制粒法，压块制粒法和喷雾制粒法。

　　氧化锆陶瓷普通制粒法通常是将加入适当粘结剂的粉料在专制的制粒机上进行，常用的制粒机有圆筒制粒机、圆盘制粒机等。压块制粒法是将加好粘结剂的粉料在较低压力下(相对于压制压力)预压成块，然后粉碎过筛(或擦筛)。喷雾制粒所用设备与喷雾干燥相同，只不过目的不同而已。
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