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工业产品设计的常用材料及特性——陶瓷篇

时间:2018-12-20 16:47 来源:未知 作者:admin

陶是一种多孔而不透明的陶瓷品种。与玻化半透明瓷器不同,它需要上釉来防水以盛放液体。尽管它不是特别坚硬,密度不如瓷和瓷土,而且更容易碎裂,按时陶土所具有的优点就是,它在低温炙烧中不易变形,在生产加工中稳定性高。
材料特性:一般烧结温度低于1200摄氏度;烘烧过程中比瓷器变形小;加工工艺多种多样;成本低;比瓷器易碎。
典型用途:材料适用范围广,从大型卫具到杯碟产品。

2. 骨瓷

瓷确实是因为它的成分中含有骨灰。它是由50%的骨灰、25%的石英、长石(瓷石)和云母的混合物。骨瓷与瓷在白色上有些轻微的不同。虽然它们都是半透明状的,但是骨瓷更为细腻、柔滑。瓷和骨瓷已经成为高品质、昂贵的同义词。
材料特性:素烧温度在1200摄氏度左右;高强度;半透明质;最纯净时为白色;防水;比一般瓷器需要更高的烘烧温度;可低温釉烧。
典型用途: 这种高品质的英国瓷器通常用于生产各种桌上用品。高岭土可被用作生产各种不同的瓷器,以及研磨料、耐火材料、电子绝缘器、绘画颜料、塑料模具中用于减少水分吸收的填料等。

 

3. 金工陶瓷——可机械加工

Macor是一种高强度的刚性材料,它非常洁白而且可抛光。经过钻孔、研磨、车削镟制、割锯、抛光和碾磨这些工艺之后,这种材料的加工特性更接近金属而非瓷类。高强度、高刚性的优点使这种瓷可使用上述所有金属材料的加工工艺,无需使用那些昂贵的模具,不会产生收缩和在烧结中移动等令人沮丧的差错。对制作产品实物模型或是那些需要最大限度减少制作时间和成本的低产量产品来说,它可谓是一种理想的材料。
材料特性:用普通的金属加工工具即可进行机械加工和切割;耐高温可至1000摄氏度;机械加工后无须淬火;无孔,不会收缩。
典型用途:电绝缘体及隔热体、构件、电子设备。

4. 氧化锆——永不磨损
 

氧化锆是另外一种高性能陶瓷原料。氧化锆的使用范围之所以超过氧化铝,是因为它坚韧的特性使其更易抵抗破裂,氧化锆的颗粒较细小,这样使得由它制成的表面涂层更为圆润,也使其适用于制作刀具、活塞、轴承产品,甚至是华丽的首饰制品。
超精细氧化锆或碳化钛粉可用于手表的生产。这些粉末在压制成型后,再在1450摄氏度的温度进行烧结,再用钻石沙抛光使其表面更为光亮、更具金属感。
材料特性:极佳的强度及断裂韧度;超硬,超耐磨性;化学稳定性极佳;耐高温,可至2400摄氏度;致密;低导热性(是氧化铝的20%)
典型用途: 这些先进陶瓷原料被用于手表之后,它的变面光滑型和所具有的坚韧性,使得氧化锆成了制作切割道具及厨房刀具完美的陶瓷原材料。氧化锆还因它优良的导电性应用于汽车氧气传感器上。其它还包括一些在医疗生物应用及泵阀、泵机械密封件的应用。

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