氧化鋯陶瓷成形前的原料處理

　　在許多情況下，氧化鋯陶瓷原料粉末在使用前要進(jìn)行一定的處理，如煅燒、粉碎、分級、凈化等。氧化鋯陶瓷原料進(jìn)行處理的目的是調整和改善氧化鋯陶瓷物理、化學(xué)性質(zhì)，使之氧化鋯陶瓷適應后續工序和產(chǎn)品性能的需要。這包括改變氧化鋯陶瓷粉末的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，如改變氧化鋯陶瓷粉末的粒度、粒度分布、顆粒形狀、流動(dòng)性和成形性，改變晶型，去除氧化物、吸附氣體和低揮發(fā)點(diǎn)雜質(zhì)，消除游離碳，洗去因各種原因引人的夾雜等。氧化鋯陶瓷原料是否需要進(jìn)行處理和進(jìn)行那些處理要根據具體情況決定。

　　(1)氧化鋯陶瓷原料煅燒

　　一般煅燒氧化鋯陶瓷原料的主要目的是：

　　a)去除氧化鋯陶瓷原料中易揮發(fā)的雜質(zhì)、化學(xué)結合和物理吸附的水分氣體、有機物等，從而挺高原料的純度；

　　b)使氧化鋯陶瓷原料顆粒致密化及結晶長(cháng)大，這樣可以減小氧化鋯陶瓷在以后燒結中的收縮，提高氧化鋯陶瓷產(chǎn)品的合格率；

　　c)完成氧化鋯陶瓷同質(zhì)異晶的晶型轉變，形成穩定的結晶相，如γ-AI2O3煅燒成ααα—A12O3。

　　(2)氧化鋯陶瓷原料的混合

　　在特種陶瓷的制備常常需要使用兩種或兩種以上的原料，這就需要混合。有時(shí)雖然氧化鋯陶瓷是一種原料，但要加入一些微量的添加劑，也需混合?；旌系暮脡闹苯佑绊懙疆a(chǎn)品的性能。特別是當被混合物料的密度、配料比相差懸殊，或物料性質(zhì)十分特殊時(shí)，就增加了混料的難度?；旌峡梢愿苫煲部蓾窕?。濕混的介質(zhì)可以是水、酒精或其他有機物質(zhì)?；旌峡梢栽谇蚰C、V型混料機、錐形混料機、酒桶式混料機、螺旋混料機以及其他形式的混料機中進(jìn)行。采用那種混料機由條件和需要決定。例如，V型混料機、酒桶式混料機、錐形混料機較適合干混或半干混，螺旋混料機較適合于泥漿，球磨機則除混合外還可以附加以磨細功能甚至使被混物料之間產(chǎn)生“合金化”。

　　(3)氧化鋯陶瓷塑化(Plasti：fication)

　　所謂塑化是指在氧化鋯陶瓷物料中加人塑化劑使物料具有可塑性的過(guò)程。在傳統陶瓷中，粘土本身就是一種很好的塑化劑，所以無(wú)需另加塑化劑。在粉末冶金中，因為金屬粉末有良好的塑性，因此也常不加或只加極少量的塑化劑。只有在壓制難壓物料時(shí)才加塑化劑。粉末冶金中常將塑化劑稱(chēng)為粘結劑，并與潤滑劑混稱(chēng)為成形劑。

　　氧化鋯陶瓷塑化劑(Plaslicizer)是指使坯料具有可塑能力的物質(zhì)。有兩大類(lèi)：無(wú)機塑化劑和有機塑化劑。實(shí)際上塑化劑由三種物質(zhì)組成：

　?、傺趸喬沾烧辰Y劑。通常有：聚乙烯醇(PolyvinylAlcohol，PVA)、聚乙烯醇縮丁醛(P0lyvinylButyral，PVB)、聚乙烯乙二醇(PolyvinylGlycol，PVG)、甲基纖維素(MethylCellulose，MC)、羧甲基纖維素(Car’box)rMethylCellulose，CMC)、乙基纖維素(EthylCellulose，EC)、羧丙基纖維素(}]ydroxyPropyl(~ellulose，HPC)、石蠟(Wax)等。

　?、谘趸喬沾稍鏊軇?。有機增塑劑通常有甘油、酞酸二丁酯、草酸、乙酸三甘醇等。無(wú)機增塑劑有：水玻璃(Na2Si03)、粘土(xAl203·ySiO2·2H20)、磷酸鋁(AlP04)等。

　?、垩趸喬沾扇軇?。能溶解粘結劑、增塑劑并能和物料構成可塑物質(zhì)的液體。常用的有水、無(wú)水酒精、丙酮、苯、醋酸乙酯等。選擇塑化劑要根據成形方法、物料性質(zhì)、制品性能要求、塑化劑的價(jià)格以及燒結時(shí)塑化劑是否能排除及排除的溫度范圍決定。

　　(4)氧化鋯陶瓷制粒

　　氧化鋯陶瓷為了獲得良好的燒結性能和提高產(chǎn)品的最終性能，常常需要選用極細的原料粉。但粉末愈細、流動(dòng)性愈不好，這不僅不利于進(jìn)行自動(dòng)壓制，而且粉末不能均勻地填充模子的每一個(gè)角落。同時(shí)，粉末細、松裝密度小，裝模容積大。為此，成形前常常需要制粒。

　　氧化鋯陶瓷常用的制粒方法可分為三類(lèi)：普通制粒法，壓塊制粒法和噴霧制粒法。

　　氧化鋯陶瓷普通制粒法通常是將加入適當粘結劑的粉料在專(zhuān)制的制粒機上進(jìn)行，常用的制粒機有圓筒制粒機、圓盤(pán)制粒機等。壓塊制粒法是將加好粘結劑的粉料在較低壓力下(相對于壓制壓力)預壓成塊，然后粉碎過(guò)篩(或擦篩)。噴霧制粒所用設備與噴霧干燥相同，只不過(guò)目的不同而已。
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