氧化鋁陶瓷定制加工廠鈞杰陶瓷是一家專業(yè)生產(chǎn)特種陶瓷和特種陶瓷加工的廠家。公司現(xiàn)有自己的專業(yè)技術團隊,并與多家科研機構及高等院校建立了密切的產(chǎn)學科研合作關系。鈞杰陶瓷常年致力于從事特種陶瓷材料的技術開發(fā)、產(chǎn)品設計制造以及現(xiàn)場施工,確保為用戶提供優(yōu)質的特種陶瓷防腐材料及工程服務。
隨著微機電系統(tǒng)的發(fā)展,微型元器件的需求與日俱增,微成型制品一次成型,無需機械加工或只需微量加工,尺寸精度高,易于實現(xiàn)生產(chǎn)自動化。由于陶瓷材料具備高硬度、高強度、抗腐蝕、耐磨損等優(yōu)點,在微成型領域,陶瓷材料得到越來越多的應用,通常材料的性能與其尺寸有關,特別是當零件尺寸減小到一定程度(如亞微米級),材料會出現(xiàn)尺寸效應[1-2]。氧化鋁陶瓷定制加工廠
陶瓷材料是通過粉末燒結而成的,因此不可避免地存在氣孔等缺陷,其力學性能與材料內(nèi)部的氣孔密切相關。陶瓷材料的強度會隨著氣孔率的增大顯著的下降[3-5],有研究表明,氧化鋁陶瓷內(nèi)部氣孔率增大5%的過程中,氧化鋁拉伸強度降低25%[6],氣孔率從0%增至30%,其斷裂強度從700 Ma減小至100 Ma[7],Si3N4陶瓷材料內(nèi)部氣孔率從36.4%增至57.6%,其彎曲強度從235.1 Ma減小至108.3 Ma[8]。
氣孔是燒結過程中材料中的氣體受到阻礙難以從材料中排除而遺留在材料中產(chǎn)生的,我們知道陶瓷的燒結氣孔排除與毛坯尺寸大小相關,因此,本文通過測試研究不同厚度陶瓷片燒結后的強度探討尺寸對性能的影響。
實驗采用3YSZ陶瓷粉末(3mol% Y2O3穩(wěn)定的ZrO2,Zr(Hf)O2&ge94%,通過流延方法制備氧化鋯薄片,分別將流延薄片依次墊層成為不同厚度的片,將疊加好的6種不同厚度的流延片放入塑料包裝袋抽真空,然后置入溫等靜壓機(M250-60,中,在70 ℃和20 Ma的條件下進行壓制,壓制時間為2 h。壓制完成后,將不同厚度的流延片放在切片機上,切成長度統(tǒng)一為50 mm,寬度為6 mm的樣品。
將切好的6種不同厚度的樣品條埋在氧化鋁粉末中,在300 ℃緩慢脫脂,脫脂總時間為50 h,脫脂后的胚體放在高溫爐中,在1520 ℃燒結3 h。用千分尺測量燒結后樣品條的尺寸。將燒結好的樣品條進行邊緣拋光處理,拋光后的樣品條放在*材料試驗機(Y系列,德國zwick)上進行三點彎曲強度測試,實驗中跨距固定為30 mm,測試后獲取樣品的彎曲強度數(shù)據(jù)。采用阿基米德排水法測量樣品的密度(測量中樣品重量的測量精度為0.0001 g),在SEM(Nova NanoSEM 450,荷蘭FEI公司)下觀察樣品的表面形貌和斷口形貌。氧化鋁陶瓷定制加工廠