氧化锆陶瓷的成型过程详细分析

氧化锆陶瓷成型方法想必大家或多或少都有些了解，但对于这一过程不知道大家是否了解呢，下面科众陶瓷厂给大家详细介绍一下其详细成型过程吧。

利用平均粒径为20nm的ZrO2粉末进行塑性挤制成形，在胶黏剂含量为2％～6％（质量分数）范内，可壑性指标（1．04．0）与可塑性黏土相当，但也具有高含水率40％～60％（质量分数），1650℃C，4h烧结相对密度为99．5％，晶粒尺寸3～10m纳米粉末的小粒径导致泥团的高表面张力，使之具有高可塑性，而纳米粒子表面吸附大量水分（体积分数＞80％）构成可滑动界面是产生类超塑性和低生坯密度的原因。

氧化锆陶瓷管

四方多晶氧化锆（Y－TZP的共沉淀法制备，Y2O）摩尔分数2．8％，杂质含量小于0．1％，比表面积40．37m2·g－1）粉末形貌如图3－7所示［이。将粉末先湿法球磨5h，经过滤，阴至半干，再用用10％（质量分数）的聚乙烯醇（PVA，聚合度1500～～3000，进口分装）水溶液和水调和粉末至定水量，真空调泥、陈腐24h。

将挤制陈腐的泥条做成直径4．5mm的球，在可塑性测定以上测定可塑性指标，即在工作水分下黏土受外力作用最初出现裂纹适应力与应变的乘积。挤制成型是在自制的真空挤制成型机上进行的，挤嘴内径15mm，挤嘴锥角20°。挤制的实心柱状坯体先分别保温2h，除去水分和PVA，再升温至1350～1650℃，在空气中保温4h烧结。

用排水法测定开口气孔率和相对密度，用扫描电子显微镜观察烧结体表面显微结构。图中给出了PVA添加量（以ZrO2粉末干粉计，外加量）与可塑性指标的关系。可塑性指标随PVA量增加先上升，至最大值后又下降。随随含水量增加，最大值的位置向高PVA含量方向移动。

产生这一结果的原因应归功于泥团内毛细管力和高分子粘接力的变化。无PVA化时，颗粒之间的结合力只有毛细管力。PVA加入后，在毛细管力的基础上叠加了高分子粘接力。PVA通通过它的羟基一OH与ZrO2表面产生配位键和氢键，将一个个ZrO2颗粒吸附在一起，PVA含量增加，吸附力增加，可塑性增加。

当PVA在ZrO2表面的吸附量达到饱和时，可塑性指标达到最大。若继续增加PVA，它不再吸附ZrO2颗粒而是自身成膜。因PVA膜膜很容易受剪应力而破坏，破坏的PVA膜因其共价键的方向性不易重组，导致颗粒间的结合力下降，所以PVA过多反而使可塑性下降。

在定范围内随含水量增加，可溶解的PVA量增加，达达到到ZrO2饱和吸附的PVA量也随之增加，对对应的可塑性指标向高PVA方向移动。

科众陶瓷厂采用氧化锆陶瓷粉末成型的方法从而得到加工陶瓷材料，继而采用各种精密加工的仪器进行加工，然后将最好的陶瓷零件产品交到客户手中。