特种陶瓷材料的制备工艺10材料1班王俊红，学号：摘要：介绍粉末陶瓷原料的制备技术、特种陶瓷成形工艺、烧结办法。现在，特种陶瓷中的粉末冶金陶瓷工艺已获得了很大进展，但仍有某些急需解决的问题。现在妨碍陶瓷材料进一步发展的核心之一是成形技术尚未完全突破。压力成形不能满足形状复杂性和密度均匀性的规定。多个胶体原位成形工艺，固体无模成形工艺以及气相成形工艺有望促使陶瓷成形工艺获得核心性突破。核心词：特种陶瓷；成形；烧结；陶瓷材料前言：陶瓷分为普通陶瓷和特种陶瓷两大类，特种陶瓷是以人工化合物为原料（如氧化物、氮化物、碳化物、硼化物及氟化物等）制成的陶瓷。它重要用于高温环境、机械、电子、宇航、医学工程等方面，成为近代尖端科学技术的重要构成部分。特种陶瓷作为一种重要的构造材料，含有高强度、高硬度、耐高温、耐腐蚀等优点，无论在传统工业领域，还是在新兴的高技术领域都有着广泛的应用。因此研究特种陶瓷制备技术至关重要。正文：特种陶瓷的生产环节大致能够分为三步：第一步是陶瓷粉体的制备、第二步是成形，第三步是烧结。特种陶瓷制备工艺流程图一、陶瓷粉体的制备粉料的制备工艺(是机械研磨办法，还是化学办法)、粉料的性质(粒度大小、形态、尺寸分布、相构造)和成形工艺对烧结时微观构造的形成和发展有着巨大的影响，即陶瓷的最后微观组织构造不仅与烧结工艺有关，并且还受粉料性质的影响。由于陶瓷的材料零件制造工艺一体化的特点，使得显微组织构造的优劣不单单影响材料本身的性能，并且还直接影响着制品的性能。陶瓷材料本身含有硬、脆、难变形等特点。因此，陶瓷材料的制备工艺显得更加重要。由于陶瓷材料是采用粉末烧结的办法制造的，而烧结过程重要是沿粉料表面或晶界的固相扩散物质的迁移过程。因此界面和表面的大小起着至关重要的作用。就是说，粉末的粒径是描述粉末品质的最重要的参数。由于粉末粒径越小，表面积越大，单位质量粉末的表面积(比表粉末制备坯料制备成型干燥烧结后解决热压或热等静压烧结成品面积)越大，烧结时进行固相扩散物质迁移的界面就越多，即越容易致密化。制备当代陶瓷材料所用粉末都是亚微米(＜lμm)级超细粉末，且现在已发展到纳米级超细粉。粉末颗粒形状、尺寸分布及相构造对陶瓷的性能也有着明显使组分之间发生固相反映，得到所需的物相。同时，机械球磨混合无法使组分分的影响。粉末制备办法诸多，但大致上能够归结为机械研磨法和化学法两个方面。传统陶瓷粉料的合成办法是固相反映加机械粉碎(球磨)。其过程普通为：将所需要的组分或它们的先驱物用机械球磨办法（干磨、湿磨）进行粉碎并混合。然后在一定的温度下煅烧。由于达不到微观均匀，并且粉末的细度有限（普通很难不大于lμm而达成亚微米级），因此人们普遍采用化学法得到多个粉末原料。根据起始组分的形态和反映的不同，化学法可分为下列三种类型：1.固相法：化合反映法：化合反映普通含有下列的反映构造式：A(s)+B(s)→C(s)+D(g)两种或两种以上的固态粉末，经混合后在一定的热力学条件和氛围下反映而成为复合物粉末，有时也随着某些气体逸出。钛酸钡粉末的合成就是典型的固相化合反映。等摩尔比的钡盐BaCO3和二氧化钛混合物粉末在一定条件下发生以下反映：BaCO3+TiO2→BaTiO3+CO2↑该固相化学反映在空气中加热进行。生成用于PTC制作的钛酸钡盐，放出二氧化碳。但是，该固相化合反映的温度控制必须得当，否则得不到抱负的、粉末状钛酸钡。热分解反映法：用硫酸铝铵在空气中进行热分解，就能够获得性能良好的Al2O3粉末。氧化物还原法：特种陶瓷SiC、Si3N4的原料粉，在工业上多采用氧化物还原办法制备，或者还原碳化，或者还原氧化。例如SiC粉末的制备，是将SiO2与粉末混合在1460～1600℃的加热条件下，逐步还原碳化。其大致历程以下：SiO2+C→SiO+CO↑SiO+2C→SiC+CO↑SiO+C→Si+CO↑Si+C→SiC2.液相法：由液相法制备粉末的基本过程为：金属盐溶液→盐或氢氧化物→氧化物粉末所制得的氧化物粉末的特性取决于沉淀和热分解两个过程。热分解过程中，分解温度固然是个重要因素，然而氛围的影响也很明显。从溶液制备粉末的办法其特点是：易控制构...
