關(guān)于先進陶瓷陶瓷

陶瓷是一類由無機非金屬材料經(jīng)高溫?zé)Y(jié)（或類似過程）制成的材料。它們通常是由天然的粘土、各種礦物質(zhì)以及經(jīng)過精細加工的粉末制成的。陶瓷材料根據(jù)其成分和制造工藝的不同，可以分為傳統(tǒng)陶瓷和先進陶瓷兩大類：其中，傳統(tǒng)陶瓷主要包括日常生活中常見的瓷器、磚塊、瓦片等，主要由粘土礦物（如高嶺土）、長石和石英等自然原料制成。這些材料在高溫下燒結(jié)，主要用于制作餐具、裝飾品、建筑材料等；先進陶瓷，也稱為工程陶瓷或高性能陶瓷，因其卓越的物理、化學(xué)和生物學(xué)性能而在許多高科技領(lǐng)域中得到應(yīng)用。先進陶瓷可以根據(jù)其成分和性能被分為幾大類，并且它們各自有著不同的制備工藝。

• 氧化物陶瓷：主要包括氧化鋁（Al2O3）、氧化鋯（ZrO2）等，主要用于刀具、生物醫(yī)用植入物、絕緣體等。非氧化物陶瓷：包括氮化物（如氮化硅Si3N4、氮化鋁AlN）和碳化物（如碳化硅SiC、碳化鎢WC）。主要用于耐高溫結(jié)構(gòu)部件、耐磨部件、半導(dǎo)體設(shè)備等。

• 復(fù)合陶瓷：結(jié)合了兩種或兩種以上不同陶瓷材料，或陶瓷與金屬等其他材料的復(fù)合材料。主要用于裝甲防護、切削工具、汽車制動系統(tǒng)等。

• 壓電陶瓷：如鈦酸鉛（PbTiO3）、鈦酸鋯鉛（PZT）等，能夠在電場作用下產(chǎn)生形變（壓電效應(yīng)）。主要用于傳感器、驅(qū)動器、聲表面波設(shè)備等。

• 生物陶瓷：如氫氧化磷鈣（羥基磷灰石）、生物活性玻璃等，具有良好的生物相容性。主要用于骨科植入物、牙科修復(fù)材料等。

  
  

先進陶瓷的制備一般都要經(jīng)過配料、成型和燒結(jié)三道工序。有些情況下，對原料粉體有特殊的要求，如粉體的成分、純度、粒度和形狀等，需要進行粉體制備。

（先進陶瓷材料的制備工藝流程）

在上述步驟中，粉末制備是先進陶瓷生產(chǎn)的首要步驟，目的是獲得高純度、均勻粒徑的陶瓷原料粉末。這一步驟可以通過化學(xué)法或物理法來實現(xiàn)；成形過程是將制備好的粉末加工成期望形狀的過程，常見的成形方法包括干壓成型、等靜壓成型、注塑成型、擠壓成型等；對于注射成型和擠出成型等涉及到有機粘結(jié)劑的成形方法，成形后需要通過熱處理或化學(xué)方法去除粘結(jié)劑，以避免燒結(jié)過程中產(chǎn)生缺陷；燒結(jié)是先進陶瓷制備中的關(guān)鍵步驟，通過高溫處理使粉末顆粒相互結(jié)合，形成致密的陶瓷體。

弗爾德儀器在實驗室研發(fā)制備和檢測陶瓷材料上的應(yīng)用

弗爾德儀器在實驗室制備和檢測先進陶瓷材料上有廣泛的應(yīng)用，從粉末處理與混合到排膠燒結(jié)再到成分檢測和對結(jié)構(gòu)陶瓷進行力學(xué)性能測試等關(guān)鍵環(huán)節(jié)均有應(yīng)用。

Emax 500高能球磨儀

更精細 更控溫 更高效

高能球磨儀Emax，運行過程利用摩擦力和碰撞力結(jié)合，在短時間能迅速研磨樣品，rpm可達2000。相比常用的行星式球磨儀，實驗顯示Emax的時間明顯更少，不僅如此，最后的結(jié)果也顯示轉(zhuǎn)化率更高，無定形態(tài)更少、發(fā)熱結(jié)塊現(xiàn)象也更少。

Camsizer X2圖像分析儀器

所見即所得 信息更豐富

對于增材制造，需要的樣品顆粒球形度好且粒度分布均勻、較窄，以形成光滑、均勻的粉末層，確保準確燒結(jié)，譬如平均顆粒粒徑通常在10-50 μm之間，過大顆粒或非常不規(guī)則的顆粒可能會導(dǎo)致成品缺陷。Camsizer X2不但可以精確地檢測到這些樣品顆粒，甚至可以輕易識別缺陷顆粒，對增材制造的粉末質(zhì)量控制大有裨益。

HTK空氣排膠燒結(jié)爐

卡博萊特蓋羅——排膠燒結(jié)助力成型

在對氧化鋁或氧化鋯等氧化物陶瓷進行排膠時，可在空氣的情況下對有機物進行熱力排膠。對于非氧化物陶瓷，則需要持續(xù)的惰性氣體流進行排膠。

高頻爐和感應(yīng)爐

埃爾特——成分測試標(biāo)準判定

Eltra特有的專利雙爐元素分析儀 CS-d可用于碳硫元素分析，帶感應(yīng)爐和電阻爐的燃燒分析儀支持總碳和游離碳分析，可用于碳化硅的成分分析。

Qness60A+ EVO顯微硬度計

顯微硬度計：一機實現(xiàn)硬度測試+顯微分析

顯微硬度計試驗力范圍從0.25g-62.5kg, 帶八位轉(zhuǎn)塔，可實現(xiàn)全自動無人測試與循環(huán)分析。

總之，弗爾德集團的高性能儀器和設(shè)備通過優(yōu)化陶瓷材料的前端處理過程，間接提升了燒結(jié)后材料的性能和應(yīng)用效果。在先進陶瓷制備領(lǐng)域，從原料處理到成形，弗爾德的技術(shù)和產(chǎn)品都發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

弗爾德（上海）儀器設(shè)備有限公司隸屬全球技術(shù)領(lǐng)先者-弗爾德集團旗下，提供最先進的樣品處理與分析設(shè)備及解決方案。

旗下六大品牌：德國Retsch（萊馳）粉碎、研磨、篩分設(shè)備，德國Microtrac MRB（麥奇克萊馳）多功能粒度粒形分析儀，Carbolite?Gero（卡博萊特?蓋羅）烘箱、高溫烘箱、箱式馬弗爐、灰化爐、管式馬弗爐、氣氛馬弗爐、真空馬弗爐、高溫馬弗爐及工業(yè)定制爐，Eltra（埃爾特）碳/氫/氧/氮/硫元素分析儀，QATM（奧德鎂）切割機、鑲嵌機、磨拋機、硬度計，Erwek (艾維卡) 藥品藥劑測試設(shè)備。

服務(wù)于全球無數(shù)實驗室、制造商和科研機構(gòu)，是客戶最忠實的合作伙伴。弗爾德致力于和客戶共同進步成長，為客戶提供有效可靠的產(chǎn)品、流程和工藝方法，使其能夠更安全、更高效、更持久地發(fā)展業(yè)務(wù)。我們希望通過不懈努力，不斷推動技術(shù)進步，使世界變得更加健康和安全。