淺談氧化鋯粉體適配的加工工藝

2022年05月11日

? ? ? ?從防腐耐用的陶瓷刀到潔白美觀的陶瓷牙;從通往千家萬戶的光纖(連接器),到各種設(shè)備內(nèi)部的陶瓷結(jié)構(gòu)件;從各類特種傳感器,再到新能源電池材料中的多種應(yīng)用。氧化鋯產(chǎn)品憑借優(yōu)越的耐腐蝕性和耐磨性以及特有的電信號(hào)特性,在民生與工業(yè)領(lǐng)域均發(fā)揮著重要的作用,它們與我們的日常生活息息相關(guān)、密不可分。

? ZirPro 氧化鋯粉體

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? ? ? ?圣戈班西普ZirPro是業(yè)內(nèi)知名的氧化鋯粉末制造商。ZirPro 提供廣泛的氧化鋯粉末系列產(chǎn)品,其成分涵蓋從單斜相氧化鋯到釔穩(wěn)定氧化鋯(從 3 mol% 至 8 mol%)再到著色氧化鋯的范圍。?

? ? ? ?通過采用基于天然硅酸鋯熱處理或化學(xué)處理這兩種工業(yè)氧化鋯生產(chǎn)工藝,ZirPro提供具有以下特點(diǎn)的氧化鋯粉末:

- 純度(97.0%至 99.9%)
- 粒度分布(從15μm的大顆粒至1μm以下的小顆粒)
- 較寬范圍的反應(yīng)活性(對(duì)于某些化學(xué)處理的氧化鋯為 1 m2/g 至 40 m2/g或更高)
圣戈班西普氧化鋯粉體

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氧化鋯粉體應(yīng)用時(shí)涉及到多種加工工藝,針對(duì)不同的后道加工工藝適用的氧化鋯粉體截然不同。

成型工藝

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高純化學(xué)鋯家族?

CZ/CZE系列

?? 高純度 (> 99,9%)?

?? 顆粒尺寸0.4μm—25μm,比表面積0.5-40 m2/g

?? 高活性和分散性

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CZ、CZE表格

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? ? ? ?CZ/CZE產(chǎn)品可以用于混料工藝。混料工藝一般需要把純氧化鋯和其他氧化物做混合,需要其中的部分特性,使用者可以按照最終產(chǎn)品的需求選用不同粒度及比表面積的氧化鋯及其他無機(jī)物通過高速攪拌、球磨或者高能砂磨混合加工到合適的粒度以及配比。比較常規(guī)的應(yīng)用為MLCC、PZT、陶瓷膜及新能源材料等。

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釔穩(wěn)定氧化鋯家族?

CYnZ系列

? ? ? ?日常生活中我們還接觸到的很多氧化鋯產(chǎn)品,例如:陶瓷刀、陶瓷假牙、陶瓷智能手表等,均是選用優(yōu)質(zhì)的穩(wěn)定鋯材料,通過凝膠、流延、壓制、注塑、3D打印等工藝來成型,再經(jīng)后道燒結(jié)、打磨、拋光等工藝,才能制成最終產(chǎn)品。

? ? ? ?圣戈班西普生產(chǎn)的高品質(zhì)釔穩(wěn)定氧化鋯粉體CY3Z系列賦予陶瓷優(yōu)越的機(jī)械性能和精細(xì)的微觀結(jié)構(gòu),是陶瓷成型工藝的首選材料。

CY3Z

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? ? ? ?除了 CY3Z 系列外,圣戈班西普還提供多種含量的氧化釔摻雜氧化鋯粉體,并可根據(jù)客戶需求進(jìn)行粉體開發(fā)或調(diào)整。

CYnZ
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>圣戈班CYnZ系列氧化鋯粉適用于:

凝膠法

凝膠法具體為:將有機(jī)單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑、催化劑加入到陶瓷料漿內(nèi),把料漿注入非孔模具內(nèi),用溫度pH或催化劑等誘導(dǎo)有機(jī)單體發(fā)生聚合反應(yīng)而固化形成坯體的成型工藝。

流延成型法

流延成型是將粉碎好的粉料與添加劑在有機(jī)溶劑或水基中按適當(dāng)配比混合制成具有一定黏度的料漿,料漿從容器流下,被刮刀以一定厚度刮壓涂敷在專用基帶上,經(jīng)干燥、固化后從上剝下成為生坯帶的薄膜,然后根據(jù)成品的尺寸和形狀需要對(duì)生坯帶作沖切、層合等加工處理,制成待燒結(jié)的毛坯成品。

注塑工藝

注塑工藝類似塑料注塑,同樣需要注塑機(jī)將半流體的氧化鋯漿料或事先調(diào)配好的喂料注射成型,隨后還需完成脫脂和燒結(jié)等步驟。注塑的優(yōu)勢(shì)為效率高,一次快速成型較復(fù)雜的結(jié)構(gòu),最終產(chǎn)品機(jī)加工余量小。

3D打印工藝

3D打印為近幾年比較流行的工藝,可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)加工技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)。比如,3D打印氧化鋯可以將氧化鋯粉體和光固化漿料混合后,通過光固化成型后燒結(jié)。但該工藝需要關(guān)注及調(diào)整好生胚致密度和強(qiáng)度。

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釔穩(wěn)定氧化鋯家族

GYnZ系列

卓越的陶瓷性能
  • ? 微細(xì)且均勻的氧化鋯顆粒

  • ? 先進(jìn)制程的粘合劑體系

優(yōu)異的壓制及燒結(jié)性能

  • ? 低壓下(<100MPa)極高的生坯密度和燒結(jié)密度

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>圣戈班GYnZ系列氧化鋯粉適用于:

壓制工藝

壓制可分為干壓、等靜壓、熱壓等工藝。壓制為將含有少量粘結(jié)劑、流動(dòng)性良好的粉體倒入模具后通過外部壓力壓實(shí)成型。常見于高端陶瓷件、切割工具、高端裝飾件等產(chǎn)品的制造。

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特殊功能氧化鋯家族

UprYZe系列

UprYZe

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? ? ? ?與常規(guī)3mol%釔穩(wěn)定氧化鋯對(duì)比,UprYZe系列通過獨(dú)特配方設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了高達(dá)15MPa·m1/2的斷裂韌性;大于50%的抗沖擊性;高達(dá)1000MPa的抗彎強(qiáng)度。

? ? ? ?該系列產(chǎn)品特別適用于制備耐撞擊陶瓷結(jié)構(gòu)件或裝飾件(表殼、手機(jī)背板、汽車內(nèi)飾等)。

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?專業(yè)持續(xù)的技術(shù)支持? ?+?? 定制化粉體開發(fā)服務(wù)

? ? ? ?ZirPro 擁有專業(yè)的氧化鋯粉體知識(shí)和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),針對(duì)不同后道加工工藝提供合適的氧化鋯粉體解決方案。圣戈班上海研發(fā)中心的粉體實(shí)驗(yàn)室擁有精密的專業(yè)化檢測(cè)儀器,可根據(jù)客戶實(shí)際需求調(diào)整粉體配方。從初期試樣到工業(yè)生產(chǎn)的持續(xù)技術(shù)支持,我們始終與全球客戶緊密合作,不斷追求技術(shù)創(chuàng)新,同時(shí)也樂于與客戶共同探索新的加工技術(shù)。

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