结构陶瓷——滑石瓷的组成及工艺要点

发布时间 | 2023-08-04 17:12 分类 | 粉体入门 点击量 | 1682
导读:滑石瓷又称块滑石瓷、滑石陶瓷一一主晶相是原顽辉石,占整体组分的 65%(质量分数)以上。其余为玻璃相。以滑石(3MgO•4SiO2•H2O) 为主要原料,加人一定量的黏土、膨润土、碳酸钡和三氧化二硼...

滑石瓷又称块滑石瓷、滑石陶瓷一一主晶相是原顽辉石,占整体组分的 65%(质量分数)以上。其余为玻璃相。以滑石(3MgO•4SiO2•H2O) 为主要原料,加人一定量的黏土、膨润土、碳酸钡和三氧化二硼等经高温烧结而成。滑石瓷是一种电性能优良的高频装置瓷,常用于高频设备中作为绝缘零部件。


滑石瓷制品

滑石瓷的组成

一般滑石瓷的基本组成是处于 MgO-Al2O3-SiO2三元系统的偏硅酸镁(MgO·SiO2)和SiO2的相界曲线附近MgO·SiO2 和镁橄榄石(2MgO·SiO2) 相界曲线附近,滑石瓷的主要原料是滑石,为了改进生坯加工工艺性能及瓷件的质量,引入一些外加剂。

滑石瓷的工艺要点

滑石瓷的生产过程长,工序较多,操作较繁。因产品类型、原料和设备条件不同,工艺流程不尽相同。滑石瓷生产中应用最广泛的成型工艺是热压铸工艺,一些形状不太复杂的中小型滑石瓷产品,也常采用干压成型。目前国内生产高功率滑石瓷瓷介电容器采用的是练泥拉坏车加工成型工艺。

1.石瓷的预烧

滑石的预烧工艺是生产的关键之一。预烧的温度及转变程度决定于矿化剂的种类和量。为了降低预烧温度,可以加入硼酸、碳酸钡或高岭土等矿化剂。

2.滑石瓷的烧成

滑石瓷的烧成是在具有相当数量的黏滞性的硅酸盐液相的参加下进行的,这类烧成的特点是瓷坯的致密化主要依靠形成的黏滞性液相的移动,以及对于固体颗粒的拉紧和对于颗粒间孔隙的填充来实现。要完成这种致密化过程,通常需要有20%一35%以上的液相量。

对滑石瓷烧成范围的讨论,已知滑石瓷瓷料出现液相的温度较高,一旦出现液相,其数量就较多,而且随着温度的升高液相量增加得非常快:;因而,瓷料的烧结范围比较窄,一些只有15~20℃。这样就给烧成操作带来一定困难,温度低一点会造成欠烧,温度高一点则容易造成产品变形,甚至造成起泡、烧流等的废品,所以滑石瓷的烧成温度必须严格控制,窑炉的类型和结构应能保证温度 不均匀性尽可能小。在滑石瓷的烧成中,电隧道窑和管式推板窑应用得比较广泛。

滑石瓷的烧成温度和烧成制度的确定应考虑多方面因素:产品的类型和大小、瓷料的配方以及配料是否经过预烧等,都是影响和决定烧成温度、烧成制度的基本因素。

滑石瓷的性能

滑石瓷其特点是介质损耗,价格低廉,可用于制造高频绝缘子、绝缘管和线圈骨架等。由于滑石瓷的绝缘强度高,介质损耗低,高频特性优良,虽然介电常数不够高,仍可作高压高功率陶瓷电容器,用于高功率陶瓷电容器的低损耗滑石瓷。

滑石瓷也存在须引起足够重视的缺欠。①如果生产控制不当,滑石瓷在放置或使用过程中会出现老化现象,即出现由于主晶相偏硅酸镁的晶型转化而导致的瓷体粉化、龟裂、强度降低、介电性能恶化。一旦出现将给生产和使用带来严重危害和损失,老化现象必须予以高度重视。②烧结范围窄,一般只有20°C左右,如果烧成控制不好,常常造成变形、起泡、黏结垫料等,产生废品。


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作者:粉体圈

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