可加工陶瓷的種類

按照材料成分不同，可加工陶瓷可分為可加工玻璃陶瓷、非氧化物可加工陶瓷和氧化物可加工陶瓷。

1.可加工玻璃陶瓷。玻璃陶瓷材料是研制最早也是目前應(yīng)用較廣的可加工陶瓷材料。玻璃陶瓷是通過(guò)玻璃品化而制得的微晶體和玻璃相均勻分布的多品材 料。可加工玻璃陶瓷的成分組成通常為R-O-MgO-A1:O3-SiO:-F 體系，其中R表示堿金屬，常見(jiàn)的云母相結(jié)構(gòu)有:氟金云母，鋰云母和四硅酸氟金云母。其中以氟金云母最為常見(jiàn)。云母玻璃陶瓷主要制備方法有燒結(jié)法、熔融法和sol-gel 法。熔融法是常用制備方法之一。

其 主要制作工藝過(guò)程為:配料→>研磨>混料+煅燒+澆注+品化熱處理，其中化學(xué)成分配比對(duì)玻化過(guò)程和品化過(guò)程有明顯影響，是云母玻璃陶瓷材料可加工性的上要影響因素10。可加工玻璃陶瓷材料的彎 曲強(qiáng)度般在100MPa 左右，斷裂韌性1 MPa-ml2. 硬度在4GPa 左右，通過(guò)工 藝改進(jìn)和相變?cè)鲰g，療曲強(qiáng)度達(dá)500MPa. 斷裂團(tuán)性達(dá)3.2 MPa-m”。玻璃陶兗材料以北獨(dú)有的電性能和良好的生物活性廠還應(yīng)用于航空航天、電子以及生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。但由于肢璃陶瓷內(nèi)部存在玻璃相，在高溫狀態(tài)下(尤其溫度高于800C)出現(xiàn)玻病相軟化或品粒的相大現(xiàn)象，使得可加1玻璃陶瓷不適合作為高溫工程材料。

2.可加工氧化物陶瓷。

在氧化物陶瓷材料如Al.Os. ZzrO3. 3A:O,2SiO:中添加稀土磷酸鹽如LaPO4、CePO.形成稀士氧化物可加工陶瓷材料。稀土磷酸鹽本身具有良好的可加工性，且與氧化物陶瓷具有良好的化學(xué)相容性，并可形成氧化物與磷酸鹽晶粒之間的弱界面.弱界面處微裂紋的形成與連接是稀土氧化物復(fù)合陶瓷材料具有可加工性的主要因素(11。氧化物之間的結(jié)合較弱，材料的加工去除通過(guò)兩相間弱聯(lián)接界面處裂紋的形成而完成。這種材料具有良好的高溫穩(wěn)定 性，可勝任1000°C以上的高溫。采用燒結(jié)法制備材料的般 工藝過(guò)程為:配料 一>混料 >注漿>燒結(jié)。通過(guò)組分設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)剪裁，可獲得細(xì)粒度的復(fù)相陶瓷材料 (12-141、 另外，作為生物陶瓷的B-Ca(PO4):本身不具備可加工性，通過(guò)添加稀土磷酸鹽DyPO..用普通刀其便可實(shí)現(xiàn)材料的鉆的和切的加工材料具有可加工性”.主要特性如下:雞曲強(qiáng)度30-50MPa.硬度2-3GPa-

3. 可加工非氧化物陶瓷。日前，研制開發(fā)了名種非氧化物可加工陶黨材料。其中原位增切SiC-AL.O-Y.體系被認(rèn)為是最有吸1力的scC林陶究體系之已。

通過(guò)原位法制備的含釔鋁石榴石(YAG)的復(fù)相YAG/SiC陶瓷，其剪裁的顯微結(jié)構(gòu)包含長(zhǎng)晶粒、弱界面和因熱膨脹失配引起的高內(nèi)應(yīng)力。其中，釔鋁石榴石分 子式為YzAlsO1z. 屬立方品系，是目前所知的抗蠕變性能最好的氧化物材料。SiCC體系的層狀復(fù)合陶瓷，由于界面層對(duì)裂紋的鈍化與偏轉(zhuǎn)，其斷裂韌性與基 體材料相比，發(fā)生了很大變化。如SiC/C 復(fù)合陶瓷材料斷裂韌性從基體的36 MPam'e提高到15 MPam".抗性強(qiáng)度亦有所提高