納米氧化（VK-R30）在結(jié)構(gòu)陶瓷件增韌上的重要作用

時(shí)間：2020-01-05作者：宣城晶瑞新材料有限公司瀏覽：1225

 

納米氧化（VK-R30）在結(jié)構(gòu)陶瓷件增韌上的重要作用

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氧化鋁陶瓷具有耐腐蝕、耐高溫、**損、質(zhì)量輕、成本低等優(yōu)點(diǎn)，是目前世界上生產(chǎn)量較大、應(yīng)用面較廣的工業(yè)陶瓷材料

氧化鋁陶瓷在航天航空等斟防**技術(shù)領(lǐng)域和機(jī)械、冶金、化工等一般工業(yè)領(lǐng)域均有著廣闊的應(yīng)用前景，但其較致命的力學(xué)弱點(diǎn)便是其本身的脆性，這是由這類材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)所決定的。陶瓷材料中的化學(xué)鍵以共價(jià)鍵和離子鍵為主，這兩類化學(xué)鍵都具有強(qiáng)的方向性和較高的結(jié)合強(qiáng)度，這就使得結(jié)構(gòu)中難以發(fā)生顯著的位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)。因而限制了其實(shí)際應(yīng)用范圍的進(jìn)一步推廣。因此，陶瓷特別是氧化鋁陶瓷的韌化變成了近年來結(jié)構(gòu)陶瓷材料研究的**課題。

氧化鋁陶瓷的增韌方法:

一、納米氧化增韌：這是使用較普遍的一種方法

對氧化鋁陶瓷的增韌是目前使用較多的增韌方法是納米氧化（VK-R30）增韌。當(dāng)氧化鋁中加入純Zr02（VK-R30）粒子形成ZrO2增韌氧化鋁陶瓷時(shí)，當(dāng)添加含量在10%-15%時(shí)，可使韌性顯著提高。其韌化效果主要來源于以下機(jī)理：1.使氧化鋁晶粒基體細(xì)化。2. 氧化相變韌化。3.顯微裂紋韌化。4. 裂紋轉(zhuǎn)向與分叉。

純氧化鋁陶瓷與納米氧化ZrO2（VK-R30）增韌氧化鋁陶瓷力學(xué)性能對比：

99%氧化鋁陶瓷     納米氧化增韌氧化鋁陶瓷

密度       3.85               3.93

抗折強(qiáng)度  350MPa            480MPa

抗壓強(qiáng)度  3600MPa           3300MPa

硬度      1900HV            1600HV

抗沖擊強(qiáng)度 5MPam1/2         7MPam1/2

納米氧化技術(shù)指標(biāo)：

型號	VK-R30
晶相	單斜相
粒徑	30納米
ZrO2% (+ HfO2)	>99.9
比表面積 m2/g	10-30
Al2O3% ≤	0.002
SiO2%≤	0.002
Fe2O3%≤	0.002
CaO%≤	0.002
MgO%≤	0.002
TiO2%≤	0.001
Na2O%≤	0.001


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