氧化鋯陶瓷的成型過程

  近些年，特種陶瓷加工行業(yè)作為一個(gè)新興行業(yè)發(fā)展迅速，氧化鋯陶瓷加工就是特種陶瓷加工中的一種。我們鈞杰陶瓷從事特種陶瓷加工較早，對于氧化鋯陶瓷也算是十分熟悉了，從氧化鋯陶瓷的制備到成型，再到燒結(jié)以及加工，我們都有獨(dú)到的經(jīng)驗(yàn)和看法。

（一）氧化鋯陶瓷粉體的制備

  超高溫技術(shù)不僅可以低成本開發(fā)氧化鋯陶瓷，還可以低成本開發(fā)新型玻璃，如光纖、磁性玻璃、混合集成電路板、零膨脹微晶玻璃、高強(qiáng)度玻璃、人造骨、牙簽等。氧化鋯陶瓷超高溫技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：可以生產(chǎn)常規(guī)方法無法生產(chǎn)的物質(zhì)；可得到純度極高的物質(zhì)；可大大提高生產(chǎn)率，簡化操作程序。

  除了超高溫技術(shù)外，溶解法制備氧化鋯粉體、化學(xué)氣相沉積法制備陶瓷粉體、溶膠K凝膠法制備莫來石超細(xì)粉體、等離子氣相反應(yīng)法也引起了人們的關(guān)注。這些方法大多數(shù)是近年來發(fā)展起來的，相信在不久的將來得到改進(jìn)后便會(huì)被普遍使用。

  （二）氧化鋯陶瓷的成型

  氧化鋯陶瓷成型方法大致分為干成型和濕成型兩種。干法成形包括鋼模壓、等靜壓、超高壓成形、粉末電磁成形等；濕法成型大致可分為塑料成型和膠體澆注成型。

  近年來，膠體成型和實(shí)體無模成型技術(shù)在氧化鋯陶瓷成型方面也取得了快速的發(fā)展。氧化鋯陶瓷膠體成型是一種高度分散的陶瓷漿料的濕成型，與干成型相比，可以有效地控制團(tuán)聚并減少缺陷。無模成型實(shí)際上是快速成型制造技術(shù)（RP&M）在氧化鋯陶瓷材料制備中的應(yīng)用。該工藝是將含或不含粘合劑的氧化鋯陶瓷漿料在直接條件下由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)，然后根據(jù)RP&M原理逐層制造氧化鋯陶瓷生坯。成型的生坯一般具有良好的流變性能，并能保證后處理過程中不變形。

  （三）氧化鋯陶瓷的燒結(jié)

  由于其特殊的性能要求，氧化鋯陶瓷需要與傳統(tǒng)陶瓷不同的燒制和燒結(jié)技術(shù)。隨著氧化鋯陶瓷工業(yè)的發(fā)展，相關(guān)技術(shù)人員在燒成機(jī)理、燒結(jié)技術(shù)和專用爐設(shè)備等方面的研究取得了突破性進(jìn)展。目前，特種陶瓷的主要燒結(jié)方法有：常壓燒結(jié)、熱壓燒結(jié)/熱等靜壓燒結(jié)、反應(yīng)燒結(jié)、液相燒結(jié)、微波燒結(jié)、電弧等離子燒結(jié)、自蔓延燒結(jié)、氣相沉積等。

  （四）氧化鋯陶瓷的精密加工

  氧化鋯陶瓷是脆性材料，硬度高，脆性大。它們的物理機(jī)械性能（特別是韌性和強(qiáng)度）與金屬材料有較大差異，加工性能差，加工難度大。因此，研究氧化鋯陶瓷材料的加工機(jī)理以及選擇最佳的加工方法是需要解決的主要問題。

  近年來出現(xiàn)的氧化鋯陶瓷加工方法主要有超聲波振動(dòng)磨削、在線電解修整磨削、電解、電火花復(fù)合磨削和電化學(xué)在線控制等。