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，我們都有獨到的經(jīng)驗和看法。

（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：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后便會被普遍使用。

  （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，可以有效地控制團聚并減少缺陷。無模成型實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。它們的物理機械性能（特別是韌性和強度）與金屬材料有較大差異，加工性能差，加工難度大。因此，研究氧化鋯陶瓷材料的加工機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。