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《大尺寸结构陶瓷工程化制备技术进展-王树海》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、大尺寸结构陶瓷工程化制备技术进展王树海,1中材恒和科技园开发有限公(司北京0102):。摘要工程化制备技术是制约大尺寸先进结构陶瓷应用的关键本文简要回顾了近年来这一方面研究工作的一,,些新的进展讨论了大尺寸结构陶瓷制品制备时应该注意的一些关键问题介绍了大尺寸结构陶瓷制备工艺过程中成。型和烧结阶段的一些新的实用工艺技术关健词:结构陶瓷;制备技术;;大尺寸工程化ProgressofManuafe加irngrPocessofLargeSizeStrue恤ralCearmics“科恤gnhshai(inomaHanghuoieneeparkCo.,tLd.,Being1102scSi
2、j0)Abstraet:hTemanutuirngteehnolo盯15eirtiealforthewideapplieationsofsutretualreearmiesespeeiallyforfac,-htoseofla笔esizeandsPeeialshapesestateoftheartprogressinthisifeldhasbeenrevied初thdetaileddiseushTew.sionsfoeusedonsomekeyandnewproeessteehni卿espartieularlyforthesh即efoingandsinteirngstages
3、rmyrds:setueies:Proeessing;largesize;manuafetureKewotruarlaertn,大尺寸结构陶瓷制品的工程化制备技术是近年来众多研究者非常关注并积极努力攻克的技术难关由于尺,,寸的原因这类制品在制备工艺过程中的各个环节都具有比小尺寸制品高得多的难度只要其中的一个环节出现。,,,问题就会导致整个工艺过程的失败另一方面由于这类制品的尺寸大因此就其制备技术进行的研究便受到限,,制致使这类制品的制备技术尤其是工程化制备技术的理论基础和实际技术都很薄弱这一直是制约先进陶瓷制。,品实际应用的最大障碍本文旨在讨论近年来大尺寸结构陶瓷制备技术的一
4、些重要问题并在讨论的同时介绍了。大尺寸结构陶瓷制备技术中的一些最新的实用工艺技术1大尺寸结构陶瓷制备技术的特殊难度,,,虽然目前已经出现了很多一些现代陶瓷的特种制备技术但是由于尺寸原因通常大尺寸结构陶瓷仍然采,,。用粉末成型后烧结这一传统的陶瓷制备途径因此基于这类工艺进行了重点讨论从陶瓷粉末到制品一般要经过粉料制备、粉料处理、粉末成型、坯体干燥和高温烧结等几个重要步骤,其中每,,一个步骤都有可能引人缺陷烧结以前各步骤引人的缺陷有些将在下一步工艺工程中被消除有些将保持至最后,。或者随着工艺过程的推进而转变为新的缺陷川而烧结过程又会引人新的缺陷,:;相对于其它陶瓷制品而言大尺寸结
5、构陶瓷制备技术的特殊难度主要是成型坯体整体的均匀性难以实现,;成型坯体的强度低在随后的工艺过程中不易保证其结构不受破坏(变形或开裂)从粉体状态到最终制品的过程中各个工艺环节其结构难以实现平稳、一致的演化等等。,在制备工艺过程中由于每个独立阶段前后制品的表观体积都发生了不小的收缩典型的结构陶瓷制品从成,.、作者简介:王树海(1960一,男,,主要从事结构陶瓷制备技术研究中材高技术)博士教授级高级工程师现任中材恒和科技园开发有限公司总经理.新材料股份有限公司副董事长、山东工业陶瓷研究设计院副院长,兼任国家建筑材料工业科技教育委员会委员、中国硅酸盐学会理事102,。型到烧成后的体积
6、收缩可以高达40%亦即约巧%的线收缩这种收缩对于尺寸很小的制品来说很容易通过制品,,本身的自我调节来使制品整体趋于均匀而随着尺寸的增大制品通过这种自身的调节来实现整体均化的难度越,,。,来越大实际上对于大尺寸陶瓷制品来说这一大的尺寸收缩就成为影响制备工艺的最重要因素如果处理不好。,就会导致制品由于收缩应力引起的变形甚至开裂另外坯体内部的结构不均匀性也时常导致干燥和烧结过程中。,的变形和开裂图1和图2分别示出不同陶瓷制品烧结过程中由于收缩应力引起的开裂图中导致2种开裂出现的,,,,原因不同前者主要是由于制品尺寸太大而整体坯体密度较低烧结时没有有效控制收缩过程导致坯体收缩应,;力
7、集中形成开裂后者主要是由于制品成型过程中由于模型设计等原因导致成型坯体内部结构不均匀局部密度,。’2’低在烧结时坯体这一局部的收缩比整体的收缩大而形成缺陷大尺寸结构陶瓷的制备工艺的一个重点就是控。,,制坯体干燥和烧结过程的收缩变形和开裂由此看来制品成型时导致的缺陷在烧结时会被放大形成更大的缺。陷/产M扣目勺曲md山目d日陷眺图1大尺寸熔融石英陶瓷制品的开裂示惫图图2氮化硅陶瓷涡轮的开裂示意图,2大尺寸陶瓷制品要求通过工艺过程的综合权衡和优化在制品微域均匀性和整体均匀性间达到一个平衡,在选择陶瓷材料制备
