陶瓷刚玉磨料形貌的研究
发布时间：2021-04-18 17:35
与传统熔融刚玉磨料相比,陶瓷刚玉磨料具有更高的硬度、强度和韧性,更高的加工效率,更好的耐磨性以及更长的使用寿命,在材料加工领域得到了广泛地应用。磨料的内部结构和外部结构对磨削性能有较大影响。本课题使用溶胶-凝胶法制备了内部晶粒形貌为等轴状、片状和四方柱状的磨料颗粒,研究了添加剂体系、配比以及烧结制度对磨料晶粒形貌和力学性能的影响,引入注模成型工艺,获得了外部颗粒形貌可控的磨料。实验结果表明:在Y2O3/SiO2、Y2O3/TiO2、CeO2/SiO2、CeO2/TiO2、CaF2/SiO2五组二元复合添加剂体系中,随着摩尔配比的增大,磨料的单颗粒抗压强度先上升后下降,分别在3:5,3:5,4:5,3:5和5:5处取得最大值:42.3 N,32.8 N,37 N,41 N和35 N。Y2O3
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
磨料的分类Fig.1-1Classificationofabrasives
图 1-2 三角形蓝色陶瓷磨料Fig. 1-2 Triangular shaped blue ceramic abrasive particles瓷材料的成型工艺主要包括干法成型和湿法成型两静压法，是在外加压力下直接将预处理过的粉料成成型、注射成型、挤出成型和凝胶注模成型等。型是一种简便灵活的成型技术，它的基本原理是将具有料注入多孔模具中，浆料中的液体借助多孔模具的毛相固化。注浆成型采用廉价的石膏模具，设备简单瓷部件。其缺点是注浆时间比较长，成型的坯体形状，不适于净尺寸精密成型部件的制造。型
坯料通过挤压机口的模具挤出得到特定形状的产品。Prabhakaran 等[63]引入醋酸酐得到固相含量为 55vol%、刚性可挤压的氧化铝-聚丙烯酸酯黏稠浆料，得到了相对密度 97%、细晶粒的氧化铝管材。挤出成型具有低污染、自动化和生产效率高等优点，适合长宽比高的管状、棒状产品和等截面几何产品的生产，已被广泛应用于陶瓷炉管、电磁绝缘子、催化剂载体等领域。1.3.5.4 凝胶注模成型凝胶注模成型是一种新型的制备高品质复杂形状陶瓷件的近净成型技术[64,65]，由美国橡树岭国家实验室于 20 世纪 90 年代首先提出[66-68]。这一方法的一般工艺流程如图 1-3 所示：首先将有机单体、交联剂、分散剂等溶于溶剂中制成预混液，然后按一定比例将陶瓷粉体与预混液混合，通过球磨等方式混匀制成一定固相体积分数的悬浮体，再将加入催化剂和引发剂的浆料注入磨具中，在一定的温度条件下单体聚合、浆料原位固化形成湿坯，再经脱模、干燥、排胶、烧结等过程，最终得到致密的陶瓷制品。
【参考文献】：
期刊论文
[1]微波介质陶瓷粉体的合成方法研究[J]. 田中青,刘韩星,余洪滔,欧阳世翕. 材料导报. 2003(12)
[2]高技术陶瓷成型方法及特点[J]. 王苏新. 江苏陶瓷. 2003(03)
[3]陶瓷刚玉磨料制造及应用进展[J]. 李志宏,夏晓风,詹欲生. 金刚石与磨料磨具工程. 2000(03)
[4]溶胶－凝胶法制备超细球形氧化铝粉末[J]. 余忠清,赵秦生,张启修. 无机材料学报. 1994(04)
博士论文
[1]纳米晶陶瓷刚玉磨料的制备及性能研究[D]. 李子成.天津大学 2009
硕士论文
[1]陶瓷刚玉磨料的造粒与形状控制研究[D]. 李剑.天津大学 2007
本文编号：3145889
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
磨料的分类Fig.1-1Classificationofabrasives
图 1-2 三角形蓝色陶瓷磨料Fig. 1-2 Triangular shaped blue ceramic abrasive particles瓷材料的成型工艺主要包括干法成型和湿法成型两静压法，是在外加压力下直接将预处理过的粉料成成型、注射成型、挤出成型和凝胶注模成型等。型是一种简便灵活的成型技术，它的基本原理是将具有料注入多孔模具中，浆料中的液体借助多孔模具的毛相固化。注浆成型采用廉价的石膏模具，设备简单瓷部件。其缺点是注浆时间比较长，成型的坯体形状，不适于净尺寸精密成型部件的制造。型
坯料通过挤压机口的模具挤出得到特定形状的产品。Prabhakaran 等[63]引入醋酸酐得到固相含量为 55vol%、刚性可挤压的氧化铝-聚丙烯酸酯黏稠浆料，得到了相对密度 97%、细晶粒的氧化铝管材。挤出成型具有低污染、自动化和生产效率高等优点，适合长宽比高的管状、棒状产品和等截面几何产品的生产，已被广泛应用于陶瓷炉管、电磁绝缘子、催化剂载体等领域。1.3.5.4 凝胶注模成型凝胶注模成型是一种新型的制备高品质复杂形状陶瓷件的近净成型技术[64,65]，由美国橡树岭国家实验室于 20 世纪 90 年代首先提出[66-68]。这一方法的一般工艺流程如图 1-3 所示：首先将有机单体、交联剂、分散剂等溶于溶剂中制成预混液，然后按一定比例将陶瓷粉体与预混液混合，通过球磨等方式混匀制成一定固相体积分数的悬浮体，再将加入催化剂和引发剂的浆料注入磨具中，在一定的温度条件下单体聚合、浆料原位固化形成湿坯，再经脱模、干燥、排胶、烧结等过程，最终得到致密的陶瓷制品。
【参考文献】：
期刊论文
[1]微波介质陶瓷粉体的合成方法研究[J]. 田中青,刘韩星,余洪滔,欧阳世翕. 材料导报. 2003(12)
[2]高技术陶瓷成型方法及特点[J]. 王苏新. 江苏陶瓷. 2003(03)
[3]陶瓷刚玉磨料制造及应用进展[J]. 李志宏,夏晓风,詹欲生. 金刚石与磨料磨具工程. 2000(03)
[4]溶胶－凝胶法制备超细球形氧化铝粉末[J]. 余忠清,赵秦生,张启修. 无机材料学报. 1994(04)
博士论文
[1]纳米晶陶瓷刚玉磨料的制备及性能研究[D]. 李子成.天津大学 2009
硕士论文
[1]陶瓷刚玉磨料的造粒与形状控制研究[D]. 李剑.天津大学 2007
本文编号：3145889
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