本發(fā)明涉及陶瓷材料領(lǐng)域，特別是涉及一種氧化鋁陶瓷及其制備方法和陶瓷軸承。背景技術(shù)：陶瓷軸承廣泛應(yīng)用于各類微型電機散熱風(fēng)扇、儀器儀表、辦公設(shè)備、智能家居、家用電器、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。由于陶瓷軸承具有耐磨性好、耐化學(xué)腐蝕性好、密度低、熱膨脹系數(shù)低、彈性模量高等，相對于金屬與塑料，在高速軸承、水冷式散熱軸承等領(lǐng)域應(yīng)用具有更高的使用壽命。氧化鋁具有高硬度、高耐磨、耐化學(xué)腐蝕性能，但氧化鋁在施加外力的情況下，很難發(fā)生滑移，因而表現(xiàn)出斷裂韌性較低的劣勢。技術(shù)實現(xiàn)要素：基于此，有必要提供一種斷裂韌性較高的氧化鋁陶瓷的制備方法。此外，還提供一種氧化鋁陶瓷和陶瓷軸承。一種氧化鋁陶瓷的制備方法，包括如下步驟：將原料混合，得到陶瓷粉體，其中，按質(zhì)量百分含量計，所述原料包括：35％～99％的氧化鋁、％～60％的氧化鋯及％～％的燒結(jié)助劑，且所述原料的粒徑均為納米級，所述燒結(jié)助劑包括氧化鎂、氧化鈣、氧化鈉、氧化鉿及氧化鉀；將所述陶瓷粉體成型，得到陶瓷坯體；及將所述陶瓷坯體先在1400℃～1500℃下進(jìn)行常壓燒結(jié)，然后在1300℃～1350℃、100mpa～200mpa下進(jìn)行熱等靜壓燒結(jié)，得到氧化鋁陶瓷。在其中一個實施例中。我們擁有一支專業(yè)的研發(fā)團(tuán)隊和技術(shù)支持團(tuán)隊，致力于氧化鋯陶瓷結(jié)構(gòu)件的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品研發(fā)。合肥光伏陶瓷定做價格

    多孔氧化鋁陶瓷不僅具有氧化鋁陶瓷耐高溫、耐腐蝕性好，同時具有多孔材料比表面積大、熱導(dǎo)率低等**特點，現(xiàn)已應(yīng)用于凈化分離、固定化酶載體、吸聲減震和傳感器材料等眾多領(lǐng)域，在航天航空、能源、石油等領(lǐng)域中也具有十分廣闊的應(yīng)用前景。材料的性能與應(yīng)用取決于其相組成和微觀結(jié)構(gòu)，多孔氧化鋁陶瓷正是利用了氧化鋁陶瓷固有屬性和多孔陶瓷的孔隙結(jié)構(gòu)，其中影響孔隙結(jié)構(gòu)的主要因素是制備工藝與技術(shù)。目前，多孔氧化鋁陶瓷的制備工藝主要有添加造孔劑法、有機泡沫浸漬法、發(fā)泡法、顆粒堆積工藝、冷凍干燥法和凝膠注模法。1、添加造孔劑法添加造孔劑法是制備多孔氧化鋁陶瓷較為簡單、經(jīng)濟(jì)的方法，該工藝是在氧化鋁陶瓷生坯制備過程中加入固態(tài)造孔劑，然后通過燒結(jié)去除造孔劑留下氣孔。添加造孔劑法制備多孔氧化鋁陶瓷的關(guān)鍵在于造孔劑的種類和數(shù)量，其次是造孔劑粒徑大小。添加造孔劑的目的在于提高材料的氣孔率，因此要求其不能與基體反應(yīng)，同時在加熱過程中易于排除且排除后無有害殘留物質(zhì)。常用的造孔劑分為有機造孔劑和無機造孔劑兩大類，有機造孔劑主要有淀粉、松木粉、聚乙烯醇、聚乙二醇等;無機造孔劑主要有碳酸銨、氯化銨等高溫可分解鹽類和各類碳粉。軸承陶瓷單價作為生物材料，它的生物相容性為醫(yī)療植入物提供了更安全有效的選擇。

    采用擠壓成型或注射成型時，粉料中需引入粘結(jié)劑與可塑劑，一般為重量比在10-30%的熱塑性塑膠或樹脂有機粘結(jié)劑應(yīng)與氧化鋁粉體在150-200溫度下均勻混合，以利于成型操作。采用熱壓工藝成型的粉體原料則不需加入粘結(jié)劑。若采用半自動或全自動干壓成型，對粉體有特別的工藝要求，需要采用噴霧造粒法對粉體進(jìn)行處理、使其呈現(xiàn)圓球狀，以利于提高粉體流動性便于成型中自動充填模壁。此外，為減少粉料與模壁的摩擦，還需添加1~2%的潤滑劑，如硬脂酸，及粘結(jié)劑PVA。欲干壓成型時需對粉體噴霧造粒，其中引入聚乙烯醇作為粘結(jié)劑。上海某研究所開發(fā)一種水溶性石蠟用作Al203噴霧造粒的粘結(jié)劑，在加熱情況下有很好的流動性。噴霧造粒后的粉體必須具備流動性好、密度松散，流動角摩擦溫度小于30℃。顆粒級配比理想等條件，以獲得較大素坯密度。折疊成型方法氧化鋁陶瓷制品成型方法有干壓、注漿、擠壓、冷等靜壓、注射、流延、熱壓與熱等靜壓成型等多種方法。近幾年來國內(nèi)外又開發(fā)出壓濾成型、直接凝固注模成型、凝膠注成型、離心注漿成型與固體自由成型等成型技術(shù)方法。不同的產(chǎn)品形狀、尺寸、復(fù)雜造型與精度的產(chǎn)品需要不同的成型方法。

    圖1具有梯度分布孔的氧化鋁陶瓷(左)及SEM圖片(右)添加造孔劑法制備多孔氧化鋁陶瓷***是：工藝簡單，成本低，易于大規(guī)模生產(chǎn);缺點是：造孔劑作為第二相加入，與基體材料很難完全混合均勻，容易造成材料性質(zhì)的不均勻。另外，造孔劑本身占據(jù)的空間有限，同時在燒結(jié)過程中會有燒結(jié)收縮，因此一般造孔劑法所得到的多孔陶瓷的氣孔率一般低于50%。2、有機泡沫浸漬法有機泡沫浸漬法是一種利用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的有機泡沫浸漬陶瓷漿料，然后通過高溫?zé)Y(jié)去除有機載體，從而獲得具有開孔三維網(wǎng)狀多孔陶瓷的方法，目前已成為制備多孔氧化鋁陶瓷材料應(yīng)用的技術(shù)之一。研究者以聚氨酯泡沫塑料為模板，采用兩步涂覆工藝復(fù)制出氧化鋁多孔陶瓷濾波器，首先將塑料泡沫浸漬在漿料中獲得層，然后采用噴涂及離心技術(shù)獲得第二層，結(jié)果發(fā)現(xiàn)第二層涂層對材料的均勻性和壓縮強度有較大影響，采用離心技術(shù)時低粘度漿料效果較好，采用噴涂技術(shù)時，高濃度氧化鋁漿料更好。有機泡沫浸漬法***是：工藝簡單、操作方便、成本低廉，通過選擇不同種類的有機泡沫可以調(diào)節(jié)多孔材料的微觀結(jié)構(gòu)和形貌。常用的有機泡沫包括聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚亞胺酯、海綿和乳膠。它是機械制造領(lǐng)域中耐磨部件、密封件和刀具的重要材料。

    不同的部分熔化**源于復(fù)合陶瓷粉末中Al2O3與TiO2之間的熔點差異。納米陶瓷涂層中的顯微結(jié)構(gòu)的變化改善了涂層的孔隙率和韌性，涂層的顯微硬度和結(jié)合強度比傳統(tǒng)涂層有了明顯提高。在沖蝕過程中，常規(guī)陶瓷涂層表面剝落嚴(yán)重，而納米陶瓷涂層的沖蝕質(zhì)量損失較小；納米AT13涂層的熱震失效循環(huán)次數(shù)明顯高于常規(guī)氧化鋁涂層，且熱震溫度越高表現(xiàn)越明顯；火焰噴燒試驗表明，納米AT13涂層失效時較常規(guī)涂層燒損面積小，且抗燒蝕時間更長。2激光重熔等離子噴涂Al2O3涂層的研究等離子噴涂氧化鋁涂層已在工業(yè)得到，但等離子噴涂工藝制約涂層質(zhì)量，激光重熔為這一技術(shù)難題的解決提供了新的途徑，激光重熔能克服等離子噴涂層的片層狀、孔隙率高、裂紋較多、涂層與基體機械結(jié)合等缺陷。國內(nèi)外學(xué)者將激光重熔技術(shù)和等離子噴涂技術(shù)結(jié)合起來制備氧化鋁陶瓷復(fù)合涂層，探究激光重熔對陶瓷涂層**結(jié)構(gòu)和性能的影響。激光重熔技術(shù)激光重熔技術(shù)是在惰性氣體保護(hù)下，采用聚焦激光束連續(xù)輻照并掃過涂層，快速加熱涂層的表面至熔化狀態(tài)，隨后的冷卻過程中向基材金屬快速傳熱，在大的冷卻速度下快速凝固，在噴涂陶瓷層表面獲得結(jié)構(gòu)均勻致密、晶粒細(xì)化的陶瓷涂層。氧化鋯陶瓷結(jié)構(gòu)件具有優(yōu)異的絕緣性能，能夠有效隔絕電流和熱量。濟(jì)南光伏陶瓷報價

光學(xué)領(lǐng)域里，氧化鋁陶瓷可制作透鏡、窗口等光學(xué)元件，具有良好的光學(xué)性能。合肥光伏陶瓷定做價格

    AT13涂層中添加TiO2使陶瓷層中孔隙減少涂層更加致密。AT13涂層與Al2O3涂層相比硬度較低，但其硬度分布的分散性較小，涂層的均勻性更好。在相同的摩擦磨損試驗條件下，AT13涂層比Al2O3涂層耐磨性更好。噴涂制備梯度涂層的抗熱震性能比非梯度涂層好，涂層成分的梯度化緩解了熱應(yīng)力，提高了抗熱震失效能力。納米氧化鋁涂層**和性能傳統(tǒng)的陶瓷材料具有脆性大、韌性差等缺點，很容易被高速顆粒沖擊產(chǎn)生裂紋，發(fā)生脆性斷裂失效。陶瓷納米化是解決傳統(tǒng)陶瓷脆性問題的有效手段之一，納米陶瓷材料具有優(yōu)異的強度、韌性、抗氧化性、耐蝕性和與金屬類似的超塑性。與傳統(tǒng)涂層相比，等離子噴涂納米結(jié)構(gòu)涂層在強度、韌性、抗蝕、耐磨、熱障、抗熱疲勞等方面有改善，且部分涂層可以同時具有上述多種性能。文獻(xiàn)報道常規(guī)復(fù)合陶瓷涂層呈層狀堆積狀，納米陶瓷層由部分熔化區(qū)以及與常規(guī)等離子噴涂類似的片層狀完全熔化區(qū)組成，但片層狀結(jié)構(gòu)并不十分明顯，且涂層裂紋數(shù)量明顯減少。納米結(jié)構(gòu)復(fù)合陶瓷涂層中的部分熔化區(qū)又分為亞微米Al2O3粒子鑲嵌在TiO2基質(zhì)相的三維網(wǎng)狀或骨骼狀結(jié)構(gòu)的液相燒結(jié)區(qū)和經(jīng)過一定長大但仍保持在納米尺度的殘留納米粒子的固相燒結(jié)區(qū)。合肥光伏陶瓷定做價格