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目 录摘 要 (1)正文： (1)1氧化铝的同质多晶变体及其性能简介 (1)1.1α-32O Al (1)1.2β-32O Al (1)1.3γ-32O Al (1)2氧化铝陶瓷的分类及功能简介 (2)2.1分类 (2)2.1.1氧化铝陶瓷按其中氧化铝含量不同分为高纯型和普通型两种。
(2)2.1.2氧化铝陶瓷根据主晶相不同可分为刚玉瓷、刚玉—莫来石瓷及莫来石瓷。
(2)2.2功能 (2)3氧化铝陶瓷的原料及其加工 (3)3.1原料及其制备 (3)3.232O Al 的预烧 (4)3.332O Al 粉体的制备 (4)4氧化铝陶瓷的成型工艺 (5)4.1成型辅助剂 (5)4.2成型方法 (5)4.2.1模压成型 (5)4.2.2等静压成型 (5)4.2.3注浆成型 (5)4.2.4凝胶注模成型 (5)4.2.5热压铸成型 (6)5烧结 (6)5.1烧结方法 (6)5.1.1常压烧结法 (6)5.1.2热压烧结和热等静压烧结 (6)5.1.3液相烧结法 (6)5.1.4其它烧结方法 (7)5.2影响氧化铝陶瓷烧结的因素 (7)5.2.1成型方法的影响 (7)5.2.2烧结制度的影响 (7)5.2.3烧结气氛的影响 (7)5.2.4辅助剂的影响 (7)5.2.5烧结方法的影响 (8)6氧化铝陶瓷的后加工处理 (8)7氧化铝陶瓷的应用和发展现状 (8)7.1机械方面 (8)7.2电子、电力方面 (8)7.3化工方面 (8)7.4医学方面 (9)7.5建筑卫生陶瓷方面 (9)7.6其它方面 (9)参考文献 (9)氧化铝陶瓷综述摘 要本文简述了氧化铝陶瓷的功能及在各行业的应用，详细论述了氧化铝陶瓷的加工、成型及制备和制备过程中各工序对制品可能产生的影响以及通常会出现的问题与相应的解决方法。
关键词 氧化铝陶瓷；预烧；粉磨；成型；烧结；后加工处理；应用正文：以氧化铝(32O Al )为主要成分的陶瓷称为氧化铝陶瓷(alumina-ceramic)。
一种氧化铝泡沫陶瓷材料及制备方法摘要：一、氧化铝泡沫陶瓷材料的研究背景二、氧化铝泡沫陶瓷材料的制备方法1.原料选择与配比2.制备过程a.浆料制备b.泡沫制备c.烧结过程三、氧化铝泡沫陶瓷的性能与应用1.物理性能2.化学稳定性3.应用领域正文：氧化铝泡沫陶瓷作为一种新型材料，近年来在我国的研究与应用日益广泛。
它具有轻质、高强度、高耐磨性、优良的耐高温性能和化学稳定性，使其在多个领域具有广泛的应用前景。
氧化铝泡沫陶瓷的制备方法主要包括以下几个步骤：1.原料选择与配比：在制备氧化铝泡沫陶瓷时，选择高纯度的氧化铝粉末作为主要原料，同时添加一定的助剂和发泡剂。
根据所需的性能和成本考虑，合理调整氧化铝粉末与其它原料的配比。
2.制备过程：a.浆料制备：将氧化铝粉末、助剂和发泡剂混合均匀，加入适量的水搅拌，制成具有一定粘度的浆料。
b.泡沫制备：将浆料通过发泡剂的作用，使其形成具有闭孔结构的泡沫。
c.烧结过程：将泡沫进行干燥处理后，放入高温炉中进行烧结，得到氧化铝泡沫陶瓷。
3.氧化铝泡沫陶瓷的性能与应用：1) 物理性能：氧化铝泡沫陶瓷具有轻质、高强度、高耐磨性等优点，使其在众多领域具有较高的实用价值。
2) 化学稳定性：氧化铝泡沫陶瓷具有优良的耐高温性能和化学稳定性，使其在高温环境和化学腐蚀环境下具有较好的稳定性。
3) 应用领域：氧化铝泡沫陶瓷可广泛应用于航空航天、汽车、电子、化工、能源等领域，如发动机零件、散热器、催化剂载体等。
总之，氧化铝泡沫陶瓷作为一种高性能新型材料，凭借其优良的性能和广泛的应用前景，在我国的研究和应用正逐渐成为热点。
高纯氧化铝陶瓷的制备及应用简介
高纯氧化铝陶瓷是以高纯超细氧化铝粉体（晶相主要为α-Al2O3）为主要原料组成的重要陶瓷材料。
高纯氧化铝陶瓷因具有机械强度高、硬度大、耐高温、耐腐蚀等优良性能而受到人们的广泛关注。
1.高纯氧化铝陶瓷的制备
高纯氧化铝陶瓷的制备对原始粉体的要求较高，一般是以纯度＞99.99％晶相为α相的氧化铝粉为主要原料。
高纯超细氧化铝粉体的特征决定了最终制备高纯氧化铝陶瓷的性能。
在高纯氧化铝粉体的制备过程中，要求粉体的纯度高，颗粒尺寸小且分布均匀，粉体活性高，并且团聚程度低。
这样可在相对较低的温度下制得高纯氧化铝陶瓷。
因此，为制备高纯氧化铝陶瓷，首先要制备出高纯氧化铝粉体。
（一）高纯氧化铝粉体的制备
目前，高纯超细氧化铝粉体主要有改良拜耳法、氢氧化铝热分解法、沉淀法、活性高纯铝水解法等制备方法。
a．改良拜耳法
拜耳法是工业上常用的制备氧化铝粉体的方法。
利用该方法制备氧化铝的过程中，由于原料铝酸钠中含有大量的Si、Fe、K、Ti等杂质，使得制备的氧化铝粉体纯度有所降低。
在传统制备工艺的基础上，对铝酸钠及结晶后的氧化铝进行脱杂处理，制备了纯度相对较高的氧化铝粉体，这种方法即为改良拜耳法。
该方法所用的原料主要为铝酸钠，来源广泛，整个过程中不会产生污染。
但是由于其制备工艺相对复杂，导致氧化铝生产效率低，从而限制了。
结构陶瓷的制备通常由所需起始物料的细粉，加入一定的结合剂，根据合适的配比混合后，选择适当的成型方法，制成坯体。
坯体经干燥处理后，进行烧结而得到。
坯体经烧结后，宏观上的反映为坯体有一定程度的收缩，强度增大，体积密度上升，气孔率下降，物理性能得到提高。
实验目的：1.选用氧化铝粉体，通过干法成型，制备氧化铝陶瓷。
2.选用合适的烧结助剂，促进氧化铝陶瓷的烧结，加深对陶瓷烧结的理解。
3.熟悉陶瓷常用物理性能的测试方法实验原理：氧化物粉体经成型后得到的生坯，颗粒间只有点接触，强度很很低，但通过烧结，虽在烧结时既无外力又无化学反应，但能使点接触的颗粒紧密结成坚硬而强度很高的瓷体，其驱动力为粉体具有较高的表面能。
但纯氧化铝陶瓷的烧结需要的温度很高，为在较低的温度下完成烧结，需要向体系中加入一定的助烧剂，使其能在相对较低的温度下出现液相而实现液相烧结。
本实验中，采用向氧化铝粉体中加入适量的二氧化硅粉体以促进烧结，而达到氧化铝陶瓷烧结的目的。
实验仪器：天平、烧杯、压力机、模具、游标卡尺、电炉等实验步骤：1.配料。
将氧化铝、氧化锆粉体按80：20的质量比例混合均匀，并外加入5%的水起结合作用。
2.制样。
称取适量混合好的粉体，倒入模具内，压制成型。
并量尺寸，计算生坯的体积密度。
3.干燥。
将成型好的生坯充分干燥。
4.烧结。
将干燥后的生坯置于电炉内，在1600℃的条件下保温3小时。
5.检测。
测量烧后试样的尺寸，计算其体积密度。
计算烧结前后线变化率。
1.实验目的2.实验仪器3.实验数据记录及数据处理起始物料的配比；结合剂的加入量；烧结前后试样的体积密度及质量变化；烧结前后的线变化率。
4.思考题：1）助烧剂的作用机理是什么？2）常用体积密度的测试方法有哪几种？。
氧化铝陶瓷的屈服强度一、前言氧化铝陶瓷是一种具有优异性能的高温材料，其屈服强度是评价其力学性能的重要指标之一。
本文将从氧化铝陶瓷的定义、制备方法、屈服强度测试方法以及影响屈服强度的因素等方面进行探讨。
二、氧化铝陶瓷的定义氧化铝陶瓷，即Al2O3陶瓷，是以高纯度氧化铝为原料，经过成型、烧结等工艺制成的一种耐高温、耐腐蚀、抗摩擦和绝缘性能极佳的无机非金属材料。
其主要特点包括硬度大、密度高、抗压强度高等。
三、氧化铝陶瓷的制备方法1. 粉末制备法：将高纯度氧化铝粉末与其他添加剂混合后，在球磨机中进行混合和粉碎，然后压制成型，最后进行高温烧结。
2. 溶胶-凝胶法：将金属有机物或无机盐溶解在水或有机溶剂中形成溶胶，经过凝胶化、干燥和热处理等步骤制备氧化铝陶瓷。
3. 热等静压法：将粉末与添加剂混合后，在高温高压下进行等静压成型，然后进行高温烧结。
四、氧化铝陶瓷的屈服强度测试方法1. 三点弯曲法：将试样放在两个支撑点之间，施加力使其弯曲，测量试样的屈服载荷和屈服应变。
2. 四点弯曲法：将试样放在四个支撑点之间，施加力使其弯曲，测量试样的屈服载荷和屈服应变。
3. 压缩法：将试样放在平板上，在垂直方向施加载荷，测量试样的屈服载荷和屈服应变。
五、影响氧化铝陶瓷屈服强度的因素1. 氧化铝陶瓷制备工艺：不同制备方法对氧化铝陶瓷的物理性能、晶体结构和微观结构都有影响，从而影响其力学性能。
2. 氧化铝陶瓷晶体结构：氧化铝陶瓷晶体结构的稳定性、晶粒大小和分布都会影响其屈服强度。
3. 氧化铝陶瓷材料的纯度：氧化铝陶瓷材料的纯度越高，其屈服强度越大。
4. 氧化铝陶瓷试样形状和尺寸：不同形状和尺寸的氧化铝陶瓷试样其屈服强度也会有所不同。
5. 处理温度和时间：氧化铝陶瓷在高温下长时间处理会导致其结构发生变化，从而影响其力学性能。
六、总结氧化铝陶瓷作为一种优异的高温材料，其屈服强度是评价其力学性能的重要指标之一。
本文从氧化铝陶瓷的定义、制备方法、屈服强度测试方法以及影响屈服强度的因素等方面进行了探讨。
《超微孔氧化铝基材料的制备及性能研究》篇一一、引言随着科技的不断进步，材料科学领域的研究日益深入。
其中，超微孔氧化铝基材料因其独特的物理化学性质，在催化、吸附、分离以及能源存储等领域展现出巨大的应用潜力。
本文旨在探讨超微孔氧化铝基材料的制备方法及其性能研究，为相关领域的研究和应用提供理论依据。
二、超微孔氧化铝基材料的制备超微孔氧化铝基材料的制备主要包括溶胶-凝胶法、化学气相沉积法、模板法等。
本文采用溶胶-凝胶法进行制备。
1. 原料选择与预处理：选择适当的铝源（如硝酸铝）、催化剂（如氨水）以及溶剂（如乙醇）。
对原料进行预处理，如将硝酸铝溶解在乙醇中，制备成均匀的溶液。
2. 溶胶-凝胶过程：将催化剂加入铝源溶液中，通过控制反应条件（如温度、pH值等），使溶液发生水解和缩聚反应，形成溶胶。
随后，通过蒸发、干燥等过程使溶胶转化为凝胶。
3. 煅烧与活化：将凝胶进行煅烧，以去除有机物和残余的溶剂。
随后进行活化处理，如用水蒸气或二氧化碳活化，以增大材料的比表面积和孔容。
三、超微孔氧化铝基材料的性能研究1. 比表面积与孔结构分析：采用BET（Brunauer-Emmett-Teller）法对材料的比表面积进行测定，同时通过扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）观察材料的形貌和孔结构。
2. 化学稳定性分析：通过酸碱滴定实验、X射线光电子能谱（XPS）等方法，研究材料在酸碱环境中的化学稳定性。
3. 吸附与催化性能研究：以典型的气体吸附实验和催化反应实验为例，研究超微孔氧化铝基材料的吸附和催化性能。
通过对比实验，分析材料在不同条件下的性能表现。
四、结果与讨论1. 制备结果：通过溶胶-凝胶法成功制备出超微孔氧化铝基材料，其形貌规整，孔结构发达。
2. 比表面积与孔结构分析结果：材料的比表面积大，孔容高，有利于提高材料的吸附和催化性能。
3. 化学稳定性分析结果：超微孔氧化铝基材料在酸碱环境中表现出良好的化学稳定性，具有较高的耐腐蚀性。
氧化铝材料的制备及其力学性能研究氧化铝材料是一种常见的无机材料，由于其优异的力学性能，被广泛应用于电子、机械、化工等领域。
如何制备高质量的氧化铝材料，并探究其力学性能，一直是材料科学家们的研究课题。
本文将从氧化铝材料的制备方法、组成结构及其力学性能三个方面探讨这一课题。
一、氧化铝材料的制备方法氧化铝材料的制备方法有很多种，可以通过化学合成、热处理、溶胶-凝胶法等多种方法进行制备。
其中，化学合成方法是一种制备高质量氧化铝材料的有效途径。
化学合成法一般包括溶剂热法、水热法、水热分解法等。
其中，溶剂热法是一种高度控制化学合成过程的方法，通常将铝盐和碱溶解在有机溶剂中，加热反应后制备出氧化铝材料。
水热法是一种将氢氧化铝或碳酸铝在水中加热反应，制备氧化铝材料的方法。
水热分解法则可以通过氧化铝前驱物的热分解来制备出高质量的氧化铝材料。
另外，还有一种制备氧化铝材料的方法是热处理法。
将氢氧化铝或碳酸铝热处理，可以得到纯度较高的氧化铝材料。
此外，溶胶-凝胶法也是一种制备高质量氧化铝材料的有效方法。
该方法将前驱体加入溶液中，调节pH值后进行加热凝胶，即可得到氧化铝凝胶，再经过煅烧制备出氧化铝材料。
以上所述的制备方法各有优缺点，具体使用时需根据需求选择适合的方法进行制备。
二、氧化铝材料的组成结构氧化铝材料的组成结构对其力学性能影响很大。
研究氧化铝材料的组成结构是理解其力学性能本质的关键。
一般来说，氧化铝材料的组成方式可以分为两种：一种是多晶的氧化铝材料，另一种则是单晶的氧化铝材料。
多晶的氧化铝材料中，由于存在晶界，其强度一般比单晶材料低。
而在单晶氧化铝材料中，由于不存在晶界，其具有更高的抗拉强度和弹性模量。
因此单晶氧化铝材料有更好的力学性能，但其制备困难，一般只用于高端领域，如高温陶瓷材料。
除了晶界的影响外，氧化铝材料的组成结构中还存在结构缺陷，如孔洞和裂纹等。
在实际应用中，这些结构缺陷也会影响氧化铝材料的力学性能。
3D打印成型制备氧化铝陶瓷材料的研究目录目录摘要........................................................................................................................... .... I II Abstract .............................................................................................................. .................. V 1 绪论.. (1)1.1 快速成型技术简介 (1)1.1.1 快速成型技术概要 (1)1.1.2 快速成型技术的分类 (1)1.1.3 快速成型技术的应用 (4)1.1.4 快速成型材料上的研究现状 (4)1.2 多孔陶瓷 (6)1.2.1 多孔陶瓷的制备 (6)1.2.2 多孔陶瓷的应用 (7)1.3 氧化铝陶瓷 (8)1.3.1 氧化铝陶瓷的分类 (9)1.3.2 氧化铝陶瓷的成型方法 (9)1.3.3 氧化铝的烧结 (10)1.3.4 氧化铝陶瓷的新的成型技术 (11)1.3 本课题的研究目的及意义 (12)2 实验方案及方法 (15)2.1 实验技术路线 (15)2.2 实验装置 (15)2.3 实验原料 (16)2.4 打印用氧化铝原料粉的预处理 (17)2.4.1 干混预处理氧化铝原料粉 (17)2.4.2 湿混预处理氧化铝原料粉 (18)2.5 坯件3D打印成型 (20)2.6 3D打印氧化铝坯体的烧结 (20)2.7 组织和性能测试 (21)2.7.1 线性收缩率 (22)2.7.2 平均孔隙率及密度 (22)2.7.3 组织显微分析 (23)2.7.4 维氏硬度测试 (23)2.7.5 抗弯强度 (23)2.7.6 孔径测试 (24)2.8 熔渗 (24)i西安理工大学硕士学位论文ii2.8.1 接触法 (24)2.8.2 模压法 (25)3 3D打印氧化铝陶瓷试样的结果与分析 (27)3.1 成型性分析 (27)3.1.1 干混原料的打印试样成型性分析 (27)3.1.2 湿混原料的打印成型性分析 (28)3.1.3 3D打印分层模型 (30)3.1.4 打印试样翘曲分析 (31)喷胶 (31)3.3 试样烧结前后断口的微观组织分析 (32)3.3.1 干混原料打印试样烧结前后断口的微观组织分析 (32) 3.3.2 湿混原料打印制件烧结前后断口的微观组织分析 (35) 3.4 线性收缩率分析 (39)3.5 密度及孔隙率分析 (42)3.6 抗弯强度分析 (44)3.7 维氏硬度分析 (46)3.8 孔径测试 (47)3.9 熔渗分析 (48)3.9.1 接触法熔渗分析 (48)3.9.2 模压法熔渗分析 (49)4 结论 (51)致谢 (53)参考文献 (55)附录 (59)1 绪论1 绪论1.1 快速成型技术简介1.1.1 快速成型技术概要快速成型(Rapid Prototyping, RP)技术是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层制造的方式来构造物体的技术。
氧化铝陶瓷
氧化铝陶瓷是一种高性能陶瓷材料，也称为氧化铝陶瓷材料。
它是由高纯度氧化铝粉末通过压制、成型、烧结等工艺制成的一种非金属材料。
氧化铝陶瓷具有高硬度、高强度、高耐磨性、高耐腐蚀性、高耐高温性、绝缘性能好等优良的物理性能和化学性能。
因此，氧化铝陶瓷被广泛应用于航空航天、机械工业、电子电器、化学工业等领域。
氧化铝陶瓷的制备过程一般包括以下几个步骤：首先将高纯度氧化铝粉末与其他添加剂混合均匀，然后通过压制或注塑成型，最后进行高温烧结处理。
在烧结过程中，氧化铝粉末会逐渐结合成致密坚硬的结构，形成具有优良物理性能和化学性能的氧化铝陶瓷。
氧化铝陶瓷的应用领域非常广泛，例如在航空航天领域中，氧化铝陶瓷可以用于制造发动机涡轮叶片、航空仪器仪表、空气滤清器等；在机械工业中，氧化铝陶瓷可以用于制造轴承、轴瓦、机床刀具、磨料等；在电子电器领域中，氧化铝陶瓷可以用于制造电子器件、热敏电阻器、微波陶瓷等；在化学工业中，氧化铝陶瓷可以用于制造化学反应器、催化剂载体等。
氧化铝陶瓷的研究结构陶瓷材料—氧化物陶瓷的相关研究陶瓷材料是当今世界上发展最快的高技术材料，它已经由单相陶瓷发展到多相复合陶瓷。
我们的重点是氧化铝陶瓷的介绍，在此之前，我们有必要先了解一下结构陶瓷。
结构陶瓷作为结构部件的特种陶瓷，是由单一或复合的氧化物或非氧化物组成的，如单由Al2O3、ZrO2、SiC、Si3N4，或相互复合，或与碳纤维结合而成。
结构陶瓷主要是指发挥其机械、热、化学等性能的一大类新型陶瓷材料，它可以在许多苛刻的工作环境下服役，因而成为许多新兴科学技术得以实现的关键。
结构陶瓷具有优越的强度、硬度、绝缘性、热传导、耐高温、耐氧化、耐腐蚀、耐磨耗、高温强度等特色，因此，在非常严苛的环境或工程应用条件下，所展现的高稳定性与优异的机械性能，在材料工业上已倍受瞩目，其使用范围亦日渐扩大。
氧化物陶瓷材料是一种或两种以上的氧化物制成的材料，其原子结合主要以离子键为主，存在部分共价键，因此大部分氧化物具有高熔点、高绝缘性、优良的化学稳定性，在工程领域得到广泛的应用。
从表【1】和表【2】可以看出来。
表1常用氧化物陶瓷陶瓷的主要物理和力学性能表2氧化物陶瓷材料的热性能氧化物陶瓷品种繁多，主要分为氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷、氧化镁陶瓷、氧化铍陶瓷，通常具有较高的熔融温度，在氧化气氛中非常稳定。
较高的机械强度、电绝缘性能和化学稳定性。
除氧化铍陶瓷外，其导热性较低。
其用途极为广泛，可作为结构材料，功能材料和高级耐火材料。
现在，我们主要谈论氧化物陶瓷在结构材料方面的特性。
一、氧化铝陶瓷1.1氧化铝的晶体结构氧化铝中氧的堆积方式有两种：六方最密堆积的ABAB...型和立方最密堆积的ABCABC...型，铝的配位方式也有两种：八位体配位和四面体配位。
由于以上的组合，产生了氧化铝结构的多样性。
但是氧化铝的晶体结构主要的只有三种，即α-Al2O3、β-Al2O3、γ-Al2O3，后两种晶体在1300℃的高温下几乎完全转变为α-Al2O3。
氧化锆增韧氧化铝复合陶瓷制备及性能研究邓茂盛【摘要】本实验以纳米3Y-TZP和微米Al2O3为主要原料,采用常压烧结法制备致密的纳米ZTA复相陶瓷材料.当3Y-TZP含量为30wt％时,其相对密度达到最高,如烧结温度为1 400℃,试样的相对密度高达96.35％.在烧结温度范围内,试样中的颗粒会随着烧结温度的升高而增大,Al2O3颗粒随着3Y-TZP含量的增加而变小.纳米级的3Y-TZP颗粒会形成“内晶型”结构.在烧结温度为1 450℃时,含30wt％3Y-TZP的试样抗弯强度高达441.22 MPa.【期刊名称】《陶瓷》【年(卷),期】2018(000)010【总页数】6页(P30-35)【关键词】复相陶瓷;烧结温度;晶相组成;抗弯强度;硬度【作者】邓茂盛【作者单位】榆林市新科技开发有限公司陕西榆林718100【正文语种】中文【中图分类】TQ174.75氧化铝陶瓷材料是现代无机非金属材料中的一个重要组成部分，其具有其它许多材料所没有的优良的性能。
然而，由于氧化铝陶瓷存在室温强度低、断裂韧度差、脆性大的缺点，使其应用范围受到一定的限制[1]。
而氧化锆具有好的断裂韧性，其可以通过相变增韧来提高材料的力学性能，人们根据此原因研制出氧化锆增韧氧化铝复合陶瓷[2]。
近年来，纳米复合材料的研究成为材料科学领域的一个热点，尤其是以氧化铝为基体的陶瓷[3]。
ZTA复相纳米陶瓷逐渐发展起来，利用相变增韧和第二相纳米颗粒增韧的叠加作用来改善Al2O3力学性能，被广泛应用于各项领域。
本研究是以纳米3Y-TZP和微米Al2O3为原料，采用液相烧结方式制备3Y-TZP/Al2O3复相陶瓷。
在最佳烧结条件下，研究不同含量的纳米3Y-TZP对3Y-TZP/Al2O3复相陶瓷的致密化、相组成、显微结构以及力学性能的影响，并对其复相陶瓷的增韧机理进行探讨。
1 实验内容1.1 实验原料实验所用的原料如表1所示。
表1 实验所用的原料表名称化学式生产厂家纯度八水氧氯化锆ZrOCl2·8H2O国药集团化学试剂有限公司分析纯,纯度≥99.0%六水硝酸钇Y(NO3)3·6H2O国药集团化学试剂有限公司分析纯,纯度≥99.0%二氧化钛TiO2国药集团化学试剂有限公司化学纯,纯度≥98.0%二氧化锰MnO2天津市福晨化学试剂厂分析纯,纯度≥85.0%氧化铝Al2O3浙江省乐清市超微细化工有限公司—无水乙醇C2H5OH国药集团化学试剂有限公司分析纯,纯度≥99.7%氨水NH3·H2O天津市福晨化学试剂厂分析纯,氨含量25%～28%聚乙二醇1000H(OCH2CH2)nOH国药集团化学试剂有限公司化学纯PVA[C2H4OCH]n自制5g/100ml去离子水H2O自制—1.2 试样的配方样品的编号采用以下方式：以组份中的质量百分比进行编号。
单晶叶片用氧化铝陶瓷型芯的发展概况单晶叶片是高压涡轮发动机的核心部件。
它的结构复杂，需要高精度的制造工艺和材料。
氧化铝陶瓷型芯作为单晶叶片制造中不可或缺的一个组成部分，曾经面临很多难题，但现在已经有了较大的进展和发展。
首先，简单介绍一下单晶叶片。
单晶叶片是利用单晶化技术制造出来的高温合金，具有高温强度和高抗蠕变性能。
单晶叶片的外形复杂，用于高温高压工作环境下，必须承受极大的应力和热压力。
单晶叶片制造流程相当复杂，其中涉及到很多关键的工艺过程，如模具制作、熔炼、晶化、加工和涂层等。
其中一环——型芯制造，可以说是单晶叶片制造的“重中之重”。
型芯即是单晶叶片的内部空心结构形状，通常采用铸造或锻造的方法进行制造。
传统的型芯用石膏、砂型等材料制作，存在一些问题：如成本高、生产速度慢、精度难以控制、污染环境等问题。
而氧化铝陶瓷型芯作为单晶叶片的新型型芯，有着更加优良的性能和低成本的优点。
由于氧化铝陶瓷耐高温性、化学稳定性、机械性能、密度小、热膨胀系数小、杂质含量低等特点，使得其可以用于高温高压下单晶叶片的内腔制造，型芯也得到快速推广和应用。
但是，在实践应用中，氧化铝陶瓷型芯仍然存在一些问题。
例如，型芯的完整性、强度和精度等需要进一步提高；氧化铝陶瓷型芯不能离心铸造和氢气取向晶化等关键生产工艺技术和生产设备也比较落后。
为解决上述问题，需要进行系统的技术研发和设备更新。
从材料方面考虑，可以适当地添加氧化锆、氧化钆等合金内容量，同时引进新型热膨胀系数小、抗热冲击性好的低膨胀陶瓷作为型芯材料，以达到更高的强度和较好的耐火性。
从工艺方式上考虑，需要发展新型先进的陶瓷成型工艺，优化氧化铝陶瓷型芯模具的结构和制造工艺，增强其完整性和精度。
此外，需要采用自动控制生产线、数字化化管理系统等新型技术设备，从而提高氧化铝陶瓷型芯的制造效率和精度。
总的来说，单晶叶片用氧化铝陶瓷型芯已经成为了单晶叶片制造的主流工艺，并逐渐得到了广泛的应用。
氧化铝陶瓷强度氧化铝陶瓷是一种具有高强度和耐磨性的先进陶瓷材料，广泛应用于各种工业和科学领域。
其强度主要取决于材料的微观结构和制备工艺。
下面将介绍一些与氧化铝陶瓷强度相关的参考内容。
1. 氧化铝陶瓷的晶体结构：氧化铝陶瓷具有典型的纤锌矿型结构，由六个氧原子和四个铝原子构成的八面体格子，呈现出高度的堆积和有序结构。
这种结构有助于提高材料的强度和抗压性能。
2. 颗粒尺寸和分布：氧化铝陶瓷通常由纳米级氧化铝颗粒组成，其尺寸分布对材料的强度影响显著。
研究表明，粒径小于100纳米的氧化铝颗粒可以提高材料的强度，并且具有更好的力学性能。
3. 球磨机制备工艺：球磨是制备氧化铝陶瓷的常用工艺之一。
通过球磨可以实现颗粒的均匀分散和粒径的控制，从而影响材料的强度和致密性。
研究发现，适当的球磨时间和球磨介质可以改善氧化铝陶瓷的强度。
4. 添加剂和杂质：添加适量的其他元素、化合物或杂质可以显著改变氧化铝陶瓷的微观结构和强度。
常见的添加剂包括二氧化钛、氧化铈、氮化硅等。
研究表明，添加剂可以提高氧化铝陶瓷的致密性和硬度，从而增强其强度。
5. 烧结工艺：烧结是制备氧化铝陶瓷的关键步骤之一。
通过控制烧结温度、时间和压力等参数，可以有效提高材料的致密度和结晶度，进而影响其强度。
研究发现，适当的烧结工艺可以显著增加氧化铝陶瓷的抗弯强度和硬度。
6. 界面效应：在氧化铝陶瓷中，界面效应对强度起重要作用。
研究发现，氧化铝颗粒与添加剂之间的界面可以提高材料的强度和耐磨性。
因此，通过优化界面结构和添加剂的分散方式，可以进一步改善氧化铝陶瓷的强度。
综上所述，氧化铝陶瓷的强度受多种因素的影响，包括晶体结构、颗粒尺寸和分布、制备工艺、添加剂和杂质、烧结工艺以及界面效应。
通过合理的优化这些参数，可以提高氧化铝陶瓷的强度和硬度，使其更好地满足各种工业和科学应用的要求。
氧化铝基陶瓷型芯材料制备及性能研究
通过复杂气冷内腔结构改善涡轮叶片的散热能力,已成为先进发动机制造的关键,而陶瓷型芯是铸造具有复杂气冷内腔结构叶片的核心部件,因此,具有较强的研究意义和实用价值。
目前,国内外制造高效气冷涡轮叶片所用的陶瓷型芯,按照基体材料主要分为氧化硅基陶瓷型芯和氧化铝陶瓷型芯。
陶瓷型芯的气孔率对其脱除效率影响较大,气孔率高的型芯容易脱除,因此,保证强度的同时提高气孔率是研制高性能陶瓷型芯的主要方法之一。
本文以电熔刚玉为基体材料,氧化铝纤维棉为添加相,采用凝胶注模成型工艺制备了氧化铝基陶瓷型芯材料,并对相关性能进行了表征。
本文首先研究pH值、分散剂、球磨时间、纤维和固相含量对浆料粘度的影响。
在固相含量为45wt.%、pH=9、球磨24h、分散剂为0.7wt.%、纤维添加量为4wt.%时,制备的浆料粘度最低,约为174mPa·s。
除此之外,研究了常规加热和真空冷冻两种干燥方式对坯体的影响,发现试样经过加热干燥后发生明显的翘曲和凹陷,变形较严重,而经真空冷冻干燥后变形较小,尤其在冷冻机中预冻5h,抽真空干燥24h的实验条件下,试样干燥无任何变形。
同时,对坯体干燥后起皮现象也进行了研究,发现添加1wt.%的聚丙烯酰胺可完全抑制坯体的起皮现象。
其次,对凝胶成型制备的陶瓷性能进行了研究,发现陶瓷试样的强度随着固相含量的增加呈先增大后降低趋势,当固相含量为55wt.%时,陶瓷试样的弯曲强度为58.23MPa。
随着纤维含量的增加,陶瓷试样的体积密度降低、气孔率增大。
随着烧结温度及保温时间的增加,陶瓷试样的体积密度增大,气孔率降低。
当固相含量为55wt.%,纤维添加量为4wt.%,烧结温度为1600℃,保温时间为8h时,
陶瓷试样的弯曲强度达到最大值,约为80.25MPa,气孔率约为51.26%,与未添加纤维的陶瓷试样相比,分别提高了37.82%,17.43%。
