登陆注册
3556100000016

第16章 用陶瓷工艺制造大尺寸可加工绝缘陶瓷材料

工艺中有三个关键步骤,即原料合成、等静压成型和烧成。

虽然制品内主要成分是云母(氟金云母),但是用现成的云母粉碎成细粉,即使添加助烧剂也很难将其烧结成致密的制品,通常需要经过热压烧结才可形成致密的制品。热压工艺无法生产大尺寸制品,因此为了制造大尺寸致密的可加工氟金云母陶瓷,必须人工合成所需要的陶瓷粉料。国外曾经报道过用溶胶-凝胶工艺合成氟金云母粉料,经过等静压成型后,烧成为致密可加工云母陶瓷。该工艺需要以硅的醇盐为原料,价格非常昂贵,在大量工业化生产中用这种原料是不现实的。通过大量试验,我们发现可以用普通的商品化的无机化工原料,如氢氧化物、氧化物、碳酸盐、氟硅酸盐等,通过充分研磨混合,在严格的煅烧温度下合成出适合制造可加工陶瓷用的含氟金云母的粉料来。粉料中主要成分是氟金云母,此外还有一定数量的透长,透长石的存在有助于合成。合成出的氟金云母晶粒发育得太大,则不利于烧结成致密的制品。另一方面,如合成出的氟金云母相数量太少,则最终制品的电性能和可加工性能都会降低。控制正确的合成料成分除了需要准确配料之外,还必须合理选择合成所用的原料,以及严格控制煅烧温度和保温时间。煅烧温度应控制在850~900℃内,保温时间取决于所用设备的大小和煅烧原料的数量多少,一般需要3h左右。

合成出粉料按一定比例加入助烧剂和有机结合剂、表面活性剂再入球磨机混合,制成悬浮性、流动性良好的泥浆,打入喷雾干燥机进行干燥造粒。为了等静压成型时减少粉料间的内摩擦力,促使压力传递均匀,压成后坯体密度均匀,喷雾造粒,使粉料形成球形团聚体是必不可少的工艺要求。球形团聚体的粒径应在100~200μm之间。用于喷雾造粒的泥浆中固相含量不能太低,否则所得到的颗粒直径太小。为了泥浆具有高固相浓度又有良好的流动性,可以采用表面活性剂。本研究中采用四甲基氢氧化铵作为表面活性剂,聚乙烯醇作为粘结剂,泥浆中水固比(重量)控制在:固∶水=1.2∶1,左右。

等静压成型本身控制比较简单:压力为180~220 MPa,保压10min左右。所成型的坯体质量在很大程度上取决于所用粉料的均匀性、流动性和含水量,以及所用模具的材料和密封情况。粉料的含水量控制在0.6%左右。

氟金云母的熔点为1 378℃,即使将氟金云母粉体集合体加热到熔点附近,它也不能被烧至完全致密。为了通过烧结得到致密的陶瓷制品,必须在素坯中加入助烧剂。本研制中采用硼硅酸盐玻璃作为助烧剂,添加量大致为氟金云母粉料的25%~37%,助烧剂量少最终产品的加工性能好,但是强度低,抗电击穿性也差,反之则强度和抗电击穿性高,但材料比较脆,加工性差。

由于素坯高度一般在800 mm上下,需在特殊的窑炉内烧成如此高的制品,以保证烧成时上下温度一致。在本研制中采用自上至下分三段用三支热电偶和三个温控器分段控制炉温,使电炉内在垂直方向有一个约900mm高的恒温区。烧成温度控制在1 150~1 200℃之间,保温时间根据制品大小而定,大致为3~5h。烧成一种外径/内径为240/150 mm,高度为560 mm圆筒制品的烧成曲线。

同类推荐
  • 中国音乐史

    中国音乐史

    本书以国内具有代表性的中国音乐史教程为纲要,全面而系统地梳理了自先秦至2000年中国音乐史的发展脉络。 本书前有“绪论”,对中国音乐史的学科性质、内容、分期特征、特色以及中国音乐史学史的沿革进行了全面介绍;每一章都列出了复习提示、重点等内容,方便考生从总体上把握具体内容;针对性地编列了一些自测题,并附有参考答案,便于考生自己测验;对考生的复习、答题等方面做了大方向指导,并选登了一些代表性学校的研究生入学试题。本书以中国音乐史实为基础,侧重对相关内容做“贯通性”总结与归纳。
  • 中国十大古曲

    中国十大古曲

    《中国十大古曲》介绍的这些古曲经历了由春秋战国时期到清朝末年,经历了历史的考验,历久弥新。为弘扬中华五千年优秀传统文化、增强各民族团结、构建社会主义和谐社会尽一份绵薄之力。
  • 中国折扇

    中国折扇

    扇子起源于我国的远古时代,从考古资料推测,扇子的应用至少不晚于新石器时代陶器出现之后,在我国已有三千多年的历史。在漫长的历史长河中,我国扇子的种类和用途都在不断地演变,扇文化也成中华民族文化的一个重要的组成部分。《中国文化知识读本:中国折扇》优美生动的文字、简明通俗的语言、图文并茂的形式,把折扇文化的物态文化、制度文化、行为文化、精神文化等知识要点全面展示给读者。
  • 像狗饮水

    像狗饮水

    周润发、张国荣、张学友、刘青云、黄秋生、张家辉、王菲、葛优 ……《阿凡达》、《盗梦空间》、《岁月神偷》、《无间道》、《打擂台》、《让子弹飞》……这是一本才气横溢的娱评随笔集,被文坛大佬们称为“野孩子”的评论家金成浸淫香港媒体圈数十年,对香港影视红星、庶民生活及流行文化了如指掌。他把消费、潮流看得透澈晶莹,有把明星当常人看的敏锐,有对社会不平事的仗义,也有对生活忐忑无常的倾诉。一手的私密材料,看得人惊心动魄。狡黠的文字,看似离经叛道,其实却直入人心,读来酣畅淋漓,“有一种野孩子打赢公子哥儿的快感”。
  • 动画电影叙述艺术

    动画电影叙述艺术

    从动画电影艺术的内部角度纵观其故事的构成问题,分析传统的几大叙事元素,即人物、情节、时间、空间和修辞等,以求对动画电影故事产生和创作的范式进行系统的梳理分析。在解析带有人类集体无意识和具有普遍经验意义故事模式的同时,寻求其中的差异性与独特性,力求呈现一个相对全面的、客观的动画电影叙述研究。
热门推荐
  • 除却师召唤系统

    除却师召唤系统

    简介什么真的真的真的的好讨厌死了,以后想到在写吧
  • 白梨花

    白梨花

    雪莲神族少主雪莲君儿,因不可抗拒的“命中注定”,被与神秘小子水心绑在一起,展开了一场神秘的旅程。在一个又一个美轮美奂的世界之中,他没回经历哪些奇遇?永夜红花落,知心莫如君!君若何往?《白梨花》中
  • 穿越两界的镜戒

    穿越两界的镜戒

    在异界习得地球上无人可敌的魔法,从地球带去异界炙手可热的‘宝物’。没有称霸世界,有的只是终将被所有人赞誉认可的贤者之路。一颗镜面戒指,两界穿越之旅。精彩的人生从这里开始。******************************PS:脸丑心善的导师、多啦A梦一样的萝莉、喜欢眯眯眼的校长、同性恋的诅咒女巫、傲娇的混血魔皇族……我的朋友很少,我的朋友正在变多!
  • 蜜婚之萌妻嫁到

    蜜婚之萌妻嫁到

    大龄未婚男青年裴少钦在婚纱店被相亲认识的女友放鸽子,幸得婚纱店兼职店员乔雨珊好心相助,方才解了一时之难,却不想,施恩者非但未得回报,反引来了“失身”之祸。“爸爸,这位阿姨好像很喜欢小孩子,娶了她吧。”他家闺女迫不及待,“碰上这么好的女孩子还不知道先下手为强?”他家老妈也是心急如焚。
  • 三国杀神摸传

    三国杀神摸传

    让我用牌堆制裁你!只要拥有了牌堆,就可以操纵整个游戏!总有一天,我也会成为传说中的三国杀职业选手!我会用我的未来证明我的路!三国杀玩家的技术到了登峰造极之后,便会遇到瓶颈。突破瓶颈之人,便会拥有三国杀职业玩家特有的“固有能力”!传说拥有固有能力的人可以引发难以理解的超自然现象,整个牌局将由他左右!
  • 凉城好景

    凉城好景

    廖景疏爱顾城婳,爱到骨子里,从高中追到大学,使劲浑身解数,倾尽所有。他说:余生太长,你太难忘,这一生只赌这一局。她孤傲、冷漠,伪装着她的自卑与软弱,他步步紧逼,她节节败退,七年时光暮然回首,原来他早已在她心里扎了根。廖景疏以为爱情是守得云开见月明,却未料到,所有缱绻的恩爱都是过眼云烟。他掏出整个世界给她,换来的却是弃如蔽履。当分手只是骗局,恨得越烈,爱是否越深?【小剧场】那日她在厨房做晚饭,他拎着行李进门。“小婳,南京市长是不是叫江大桥?”“不是!”“那为什么广告牌写着南京市长江大桥欢迎您?”“廖景疏,你是白痴吗?那是长江大桥!”
  • 秦时明月之风吟天下

    秦时明月之风吟天下

    秦时明月今何在?携着变幻的流年,追寻此间的少年。……
  • 萌穿天下,夫君上门来

    萌穿天下,夫君上门来

    顾清荷是一枚小作者,因为写了一篇虐文,被读者怨气送去穿越了小说里,从而开启她拯救男二乔霖的逗比人生,一朝梦醒,她居然在梦中和乔霖相亲相爱了一生,可她醒了,心却留在了梦中,被母亲安排去相亲,对象长得和乔霖犹如一个模子刻出来的一样。她还没等双方母亲发话,上前抓住相亲对象的胳膊,笑道:“帅哥,咱们去看电影呗!”“好!”
  • 傲世妖凰

    傲世妖凰

    世人皆知,凤族的废物三小姐臭名昭著,身为神兽竟无半点灵力,亲人唾弃,家族排挤,最终死于非命。再次睁眼,这幅胆小懦弱、废柴绝脉的躯体却换上了一个心狠手辣、冷漠无情的灵魂。辱我者,百倍奉还!欺我亲人者,杀无赦!天道不容?那就灭了天道!自此,这世上少了一个废物神兽,多了一个邪恶魔主。
  • 败血

    败血

    千古成君!万古成帝!亘古成天!千载怎样!万载如何!败血之徒!修歌征途!佛若无道!吾便灭佛!魔若阻路!吾便戮魔!天若非天!吾便诛天!燃一身败血!创永世凯歌!