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制造氧化鋯纖維制品有澆注和模壓法等工藝。用泥漿澆鑄法時(shí),先將穩(wěn)定氧化鋯在鋼球磨機(jī)中粉碎,料、球、水之比例為1:3:0.8,球磨80h后,小于1.76μm細(xì)粉約占60%,如果細(xì)度全部小于1μm,則可延長(zhǎng)球磨時(shí)間至100-120h。球磨細(xì)粉料用鹽酸處理48h,酸的加入量為料的2.5-3倍。酸洗后用水清洗至中性,再脫水干燥至水分小于0.15%。
用此料在塑料質(zhì)或陶瓷質(zhì)球磨筒中配置成中性泥漿,料:球:水:膠液為1:1.5:0,16:0.15,混練8-10h。泥漿密度在2.2g/cm3左右,具有較好的懸浮性和流動(dòng)性。泥漿在石膏模中澆注成型。成型注件的密度約3.6g/cm3.坯體在1800℃燒成,保溫2-4h。燒結(jié)制品的體積密度可達(dá)5.65g/cm3,氣孔率為0.2%左右。
如果采用模壓法成型工藝,則可用兩種不同溫度下穩(wěn)定的氧化鋯料:一種是在高于1700℃穩(wěn)定的氧化鋯,破碎后過(guò)3.327mm篩,作骨料用;另一種是在1450℃穩(wěn)定的氧化鋯,細(xì)磨48h,作基料。兩種料按60%-70%的骨料和40%-30%的基料配比,外加4%-5%質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%的甲基纖維素水溶液作粘結(jié)劑,均勻混合成型,在中性或氧化性氣氛中于1800-1840℃燒成。
為了提高制品的抗熱震性,有時(shí)用部分穩(wěn)定的氧化鋯纖維來(lái)配料。所謂部分穩(wěn)定,就是用不足量的穩(wěn)定劑使氧化鋯在高溫處理時(shí)只有一部分生成穩(wěn)定的立方固溶體,而剩下部分仍保持有晶型轉(zhuǎn)變的四方晶型。當(dāng)然,在顯微結(jié)構(gòu)上,這兩種晶相的分布應(yīng)該十分均勻的。用這種料成型的坯體,在加熱或冷卻過(guò)程中,由于晶變而發(fā)生的體積突變可以抵消一部分自然膨脹引起的體積變化,從而使整體的體積變化減小,提高了制品的完整率和抗熱震性,因?yàn)槿€(wěn)定的氧化鋯仍然有很高的線膨脹系數(shù)。