影响氧化铝陶瓷使用时间的因素有哪些?今天郑州永晟小编为大家说说。
1.材料本身质量
纯度:氧化铝陶瓷中氧化铝的纯度越高,其晶体结构越稳定,杂质含量少,能有效减少缺陷,提高材料的综合性能,使用时间更长。例如 95% 纯度的氧化铝陶瓷,其机械性能和化学稳定性就不如 99% 纯度的,使用中更容易出现磨损、腐蚀等问题。
添加剂:合理添加助熔剂等添加剂,能改善陶瓷的烧结性能和机械性能。但添加剂的种类和用量不当,会降低陶瓷的性能,缩短使用时间。比如添加剂过多,可能会在陶瓷内部形成低熔点相,降低其高温性能。
2.制造工艺
成型工艺:等静压成型比干压成型能使坯体密度更均匀,减少内部应力集中点,制成的陶瓷在使用中更耐磨损、不易破裂,使用时间长。如果成型过程中压力不均匀,坯体就容易出现密度差异,薄弱部位易损坏。
烧结工艺:合适的烧结温度和时间,能使陶瓷达到致密化程度。烧结温度低或时间短,陶瓷致密性差,强度低;烧结温度过高或时间过长,又可能导致晶粒异常长大,降低机械性能,缩短使用时间。
3.使用环境
温度:在高温环境下,氧化铝陶瓷的强度会下降,长时间处于高温还可能引发晶粒长大、晶界弱化等问题,导致材料性能劣化。如在超过 1000℃的高温下,陶瓷的蠕变现象会加剧,缩短其使用时间。
化学腐蚀:在酸碱等腐蚀性环境中,氧化铝陶瓷可能发生化学反应,表面被侵蚀,结构被破坏。例如在强酸性溶液中,氧化铝会与酸发生反应,导致陶瓷表面出现凹坑、剥落等现象。
机械应力:受到持续或交变的机械应力作用,陶瓷内部会产生裂纹并逐渐扩展,最终导致材料断裂。如在振动、冲击较大的设备中,氧化铝陶瓷部件容易因承受过大机械应力而损坏。
4.使用方式
安装方式:安装时如果存在应力集中,比如安装不平整、固定过紧或过松,在使用过程中,陶瓷部件会因额外应力而提前损坏。
操作规范:在使用中,如果操作不当,如频繁的急冷急热、过载使用等,会加速陶瓷性能劣化,缩短使用时间。