特種陶瓷有熱壓鑄、熱壓、靜壓及氣相沉積等多種成型方法,這些陶瓷由于其化學組成、顯微結(jié)構(gòu)及性能不同于普通陶瓷,故稱為特種陶瓷或高技術陶瓷,在日本稱為精細陶瓷。
特種陶瓷的技術新發(fā)展:
(1)在粉末制備方面,目前最引人注目的是超高溫技術。利用超高溫技術不但可廉價地研制特種陶瓷,還可廉價地研制新型玻璃,如光纖維、磁性玻璃、混合集成電路板、零膨脹結(jié)晶玻璃、高強度玻璃、人造骨頭和齒棍等。此外,利用超高溫技術還可以研制出象鉭、鉬、鎢、釩鐵合金和鈦等能夠應用于太空飛行、海洋、核聚變等尖端領域的材料。例如日本在4000—15000℃和一個大氣壓以下制造金鋼石,其效率比普遍采用的低溫低壓等離子體技術高一百二十倍。
超高溫技術具有如下優(yōu)點:能生產(chǎn)出用以往方法所不能生產(chǎn)的物質(zhì);能夠獲得純度極高的物質(zhì):生產(chǎn)率會大幅度提高;可使作業(yè)程序簡化、易行。在超高溫技術方面居領先地位的是日本。據(jù)統(tǒng)計,2000年日本超高溫技術的特種陶瓷市場規(guī)模也將會超過20萬億日元。此外,溶解法制備粉末、化學氣相沉積法制備陶瓷粉末、溶膠K凝膠法生產(chǎn)莫來石超細粉末以及等離子體氣相反應法等也引起了人們的關注。在這幾種方法中,絕大部分是開發(fā)研究出來的或是得以完善的。
(2)成型方面:特種陶瓷成型方法大體分為干法成型和濕法成型兩大類,干法成型包括鋼模壓制成型、等靜壓成型、超高壓成型、粉末電磁成型等;濕法成型大致可分為塑性成型和膠態(tài)澆注成型兩大類。近些年來膠態(tài)成型和固體無模成型技術在特種陶瓷的成型研究中也取得了較為快速的發(fā)展。
(3)在特種陶瓷的精密加工方面:特種陶瓷屬于脆性材料,硬度高、脆性大,其物理機械性能(尤其是韌性和強度)與金屬材料有較大差異,加工性能差,加工難度大。因此,研究特種陶瓷材料的磨削機理,選擇最佳的磨削方法是當前要解決的主要問題。
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