Wiadomości ze świata przemysłu ceramicznego

10 spiekania pomocy w obniżeniu temperatury spiekania i zwiększenia ściskania ceramiki tlenku glinu (al₂o₃) i cyrkonu (Zro₂)

2025-08-19

Inżynieria Ceramic Co., (EC © ™) Raport:

Dzięki ponad 20 -letniemu doświadczeniu produkcyjnym zespół techniczny EC poświęcił się zmniejszeniu ceramiki temperatury i produkcji ceramiki tlenku glinu (Al₂o₃) i cyrkonu (Zro₂), jednocześnie znacznie poprawiając właściwości, takie jak siła, wytrzymałość i twardość. Dziesięć pomocy spiekanych przedstawionych w tym artykule jest uznanymi rozwiązaniami z lat badań ekspertów branżowych. Opierając się na tym fundamencie, EC © ™ przeprowadził obszerne testowanie i połączone wymagania klientów z praktycznymi środowiskami aplikacyjnymi w celu opracowania unikalnych rozwiązań. AIDS spiekania 1–5 jest dla ceramiki tlenku glinu, a 6–10 jest dla ceramiki cyrkonu. Z powodów poufności podano tylko krótkie opisy:


1. MGSIO (złożona pomoc w fazie cieczy)

Kompozycja:Pomoc kompozytowa oparta na MGO-SIO₂ (MGO ≈ 1–2% + SiO₂ ≤ 3%)

Mechanizm:Tworzy fazę ciekłą o niskiej zawartości pomieszania (faza szklana krzemianowa) w 1450–1550 ° C, promując przegrupowanie i zagęszczenie cząstek, podczas gdy MGO tłumi nieprawidłowy wzrost ziarna.

Zalety wydajności:

    Temperatura oksinterowania zmniejszona do poniżej 1500 ° C (Pure Al₂o₃ wymaga ≥1600 ° C), osiągając> 99% zagęszczenie.

    Struktura Ofinina zwiększa wytrzymałość na zginanie do 400–600 MPa i poprawia odporność na zużycie.

Zastosowania:Strukturalne elementy ceramiczne (np. Narzędzia tnące, kulki łożysk), oporne na zużycie wkładki, elektroniczne podłoża opakowania.

Charakterystyka:Równoważy zagęszczenie i wytrzymałość w wysokiej temperaturze, unikając degradacji odporności na korozję z powodu nadmiernej fazy szklanej.


2. Tio₂ (promotor dyfuzji sieci)

Kompozycja:Nano-tio₂ (anataza, wielkość cząstek <50 nm)

Mechanizm:TI⁴⁺ zastępuje all⁺, tworząc wolne miejsca w sieci, które aktywują szlaki dyfuzji Al³⁺ (dominujący spiekanie w fazie stałej), zmniejszając energię aktywacji spiekania.

● Zalety wydajności:

    Temperatura oksinterowania obniżona o 100–200 ° C, przyspieszając zagęszczenie czystego al₂o₃.

    Udoskonalenie ziarna osub-mikronu zwiększa twardość (HV) o 15–20% i poprawia odporność na wstrząsy termiczne.

● Aplikacje:Przezroczysta ceramika tlenku glinu (okna w podczerwieni, pod wysokim ciśnieniem lampy sodowej), składniki strukturalne o wysokiej temperaturze (części odporne na utlenianie).

● Charakterystyka:Nie wprowadzono fazy szklanej, utrzymując właściwości optyczne lub elektryczne o wysokim czystości.


3. YLAO (regulator graniczny ziarna Ziemi Rzorowej)

● Kompozycja:Y₂O₃ + La₂o₃ kompozytowy addytyw Earth Earth (całkowity dodatek 0,5–2%)

● Mechanizm:Jony ziem rzadkich segregują się na granicach ziaren, oczyszczając zanieczyszczenia (np. Na⁺), hamując migrację granicy ziarna, promowanie jednolitej zagęszczenia i tłumienie zgruby ziarna.

● Zalety wydajności:

    Osupresuje nieprawidłowy wzrost ziarna (efekt przypinania), z retencją wytrzymałości w wysokiej temperaturze> 90% (testowany w 1000 ° C).

    Oincreases wytrzymałość złamania (KIC) do 4–5 MPa · M¹/² (jednofazowa al₂o₃ ≈ 3 MPA · M¹/²).

● Aplikacje:Składniki lotnicze w wysokiej temperaturze (wkładki komory spalania), wyposażenie przemysłowe odporne na zużycie i korozję (zawory, uszczelki pompy).

● Charakterystyka:Zwiększa kohezję graniczną ziarna, równoważenie stabilności w wysokiej temperaturze i niezawodności mechanicznej.


4. ZRAL (kompozyt hartowania transformacji fazowej)

● Kompozycja:Częściowo ustabilizowany Zro₂ (T-Zro₂) rozproszony w macierzy Al₂o₃ (ZTA Ceramic, zawartość Zro₂ 5–15%)

● Mechanizm:Cząstki T-Zro₂ ulegają indukowanej naprężeniu transformacji fazowej (T → M), pochłaniając energię i odchylając pęknięcia do hartowania; Nano-Zro₂ hamuje również wzrost ziarna Al₂o₃.

● Zalety wydajności:

    Wytrzymałość z trąby znacznie wzrosła do 8–12 MPa · M¹/² (czysty al₂o₃ ≈ 3 MPa · M¹/²).

    Wytrzymałość na poziomy ≥500 MPa, z doskonałą odpornością na uderzenie.

● Aplikacje:Wysoko wydajne elementy strukturalne (zaczepy implantów dentystycznych, baletce zbroi), części odporne na zużycie o wysokim obciążeniu (łożyska ceramiczne, media szlifierskie).

● Charakterystyka:Przebija się przez mechaniczne granice wydajności tradycyjnej al₂o₃, łącząc twardość z odpornością na propagację pęknięć.


5. CAMGSIO (opłacalna złożona pomoc w fazie cieczy)

● Kompozycja:System CAO-MGO-SIO₂ (system CMS, całkowity dodatek 3–5%)

● Mechanizm:Tworzy wieloskładnikową niską euutektyczną fazę ciekłą (<1300 ° C), szybko wypełniając pory o wysokiej wydajności zagęszczenia.

● Zalety wydajności:

    Temperatura oksinterowania zmniejszona do ~ 1400 ° C, idealna do zastosowań wrażliwych na koszty.

    Odensifikacja> 98%, chociaż wytrzymałość w wysokiej temperaturze jest nieco niższa niż THS-MGSIO z powodu większej fazy szklanej.

● Aplikacje:Tanie części odporne na zużycie (tuleje mechaniczne, przemysłowe rolki ceramiczne), materiały budowlane (agregaty wzmacniające płytki).

● Charakterystyka:Równoważy wydajność spiekania i opłacalność, odpowiedni do produkcji na dużą skalę.


6. Y3Z (główny stabilizator cyrkonowy stabilizowany przez Yttria)

● Kompozycja:3% mol% stabilizowany Zro₂ (3y-TZP)

● Mechanizm:Y³⁺ rozpuszcza się w sieci Zro₂, stabilizując tetragonalną fazę metastabilną (T-Zro₂) w temperaturze pokojowej, z indukowaną stresem transformacją fazową (T → M) do hartowania.

● Zalety wydajności:

    Wytrzymałość z powodu do 8–10 MPa · M¹/², wytrzymałość na zginanie> 1000 MPa.

    OCONTROLLATLAMIBLE BAIR (Jednolitowa struktura nanoskali), doskonała biokompatybilność.

● Aplikacje:Uzupełnienia dentystyczne (korony wszystkie ceramiczne, tyłki implantów), narzędzia precyzyjne (ostrza ceramiczne), implanty biomedyczne.

● Charakterystyka:Klasyczny system z cyrkonią o wysokiej wytrzymałości, klinicznie zatwierdzony.


7. Yalsi (pomoc kompozytowa w fazie szklanej niskotemperatury)

● Kompozycja:MAS Glass Aid (MGO-Al₂o₃-Sio₂) lub wariant Y-Mas

● Mechanizm:Tworzy szklaną fazę cieczy o niskiej zawartości w 1250–1350 ° C, zwilżając cząstki Zro₂ w celu promowania przegrupowania i zagęszczenia.

● Zalety wydajności:

    Temperatura oksinterowania zmniejszona do poniżej 1350 ° C (tradycyjny 3y-TZP wymaga 1500–1600 ° C).

    Odensifikacja> 99%, z wykończeniem powierzchni odpowiednim dla precyzyjnych komponentów optycznych.

● Aplikacje:Szybkie rozegrane bloki ceramiczne dentystyczne, okna optyczne w podczerwieni (przezroczyste komponenty Zro₂), tanie części strukturalne (sanitarne ceramiczne zastawki).

● Charakterystyka:Spiekanie w fazie cieczy przyspiesza zagęszczenie, skracanie cykli procesu i zmniejszenie zużycia energii.


8. SCZR (Scandium Stabilized Ultra-Vigh Temperime System)

Kompozycja:SC₂O₃ Stabilizowany Zro₂ (SCSZ, SC³⁺ Dodawanie 5–15%molowych)

Mechanizm:Wysoka kompatybilność promienia SC³⁺ z ZR⁴⁺ umożliwia roztwór stałego, tworząc stabilną fazę sześcienną (C-ZRO₂) lub ultrafinową T-Zro₂, hamując degradację transformacji fazowej.

Zalety wydajności:

    Ohigh-temperature Zatrzymanie siły> 95% (testowane w 1200 ° C), twardość (HV) ≥1200.

    Wytrzymałość z powodu 6–8 MPa · M¹/², Doskonała odporność na wstrząsy termiczne (δT 800 ° C Cykling).

ApplIsations:Powłoki barierowe termiczne dla elektrolitów, ogniwa paliwowe (SOFC), ogniwa paliwowe (SOFC), uszczelki ekstremalne-środowiskowe.

Charakterystyka:Najwyższa stabilność w wysokiej temperaturze i niezawodność strukturalna, choć kosztowna (SC jest rzadkim metalem).


9. CEZR (System przeciwutleniający Ceria)

Kompozycja:CeO₂-stabilized ZrO₂ (Ce-TZP, Ce⁴⁺ addition 8–12 mol%)

Mechanizm:CE⁴⁺/CE³⁺ Przełączanie wartościowości walencyjności oczyszcza wolne miejsca tlenu, hamując degradację oksydacyjną; Tetragonalna stabilizacja fazy zwiększa wytrzymałość.

Zalety wydajności:

    Odporność na utlenianie OExcellent (CE³⁺ zmniejsza degradację sieci).

    OCONORTROLOWANE PRZEWODNOŚCI WYSOKIEMI TEMERURY (wzmocniona migracja jonów tlenu), wytrzymałość pęknięć 5–7 MPA · M¹/².

Zastosowania:Substraty oczyszczacza spalin samochodowych, reaktory katalityczne w wysokiej temperaturze, elektroniczne komponenty czujników.

Charakterystyka:Funkcjonalne właściwości mechaniczne równoważenia kompozytowe i trwałość środowiska (np. Utlenianie, warunki elektrochemiczne).


10. ZRSIC (synergistyczne środek hartowania wąsy/nanorurki)

Kompozycja:Nanorurki SIC lub wąsy (dodatek 3–10%) komponowane z matrycą Zro₂

Mechanizm:SIC Wzmocnienia Mostowe końcówki pęknięć, rozpraszając energię przez wyciągnięcie; Jednocześnie hamuje zgrubienie ziarna Zro₂ i poprawić przewodność cieplną.

Zalety wydajności: OBREAKTROUGH SPRONTESPLESS 12–15 MPa · M¹/² (tradycyjny Zro₂ ≈ 8 MPa · M¹/²).

    OBREAKTROUGH SPRONTESPLESS 12–15 MPa · M¹/² (tradycyjny Zro₂ ≈ 8 MPa · M¹/²).

    Ostatnio zwiększona odporność na wstrząsy termiczne (zwiększona przewodność cieplna, zmniejszone naprężenie termiczne).

Zastosowania:Ekstremalne elementy rowerowe temperatury (wkładki komory spalania aero-silnika), sprzęt oporny na zużycie o wysokim wpływie (wkładki młotków kruszenia górniczego).

Charakterystyka:Multi-Skali Mechanizm wzmacniający, przezwyciężenie wąskich gardeł pojedynczych materiałów.




Oświadczenie: Artykuł/Wiadomości/Wideo pochodzi z Internetu lub, wykonane przez oprogramowanie AI. Nasza strona przedruków w celu udostępniania. Prawa autorskie przedrukowanego artykułu/wiadomości/wideo należy do oryginalnego autora lub oryginalnego oficjalnego konta. Jeśli w grę wchodzi jakiekolwiek naruszenie, prosimy o poinformowanie nas na czas, a my je zweryfikujemy i usuniemy.


+86-15993701193hj@engineeringceramic.com
X
Privacy Policy
Reject Accept