关于先进陶瓷陶瓷

陶瓷是一类由无机非金属材料经高温烧结（或类似过程）制成的材料。它们通常是由天然的粘土、各种矿物质以及经过精细加工的粉末制成的。陶瓷材料根据其成分和制造工艺的不同，可以分为传统陶瓷和先进陶瓷两大类：其中，传统陶瓷主要包括日常生活中常见的瓷器、砖块、瓦片等，主要由粘土矿物（如高岭土）、长石和石英等自然原料制成。这些材料在高温下烧结，主要用于制作餐具、装饰品、建筑材料等；先进陶瓷，也称为工程陶瓷或高性能陶瓷，因其卓越的物理、化学和生物学性能而在许多高科技领域中得到应用。先进陶瓷可以根据其成分和性能被分为几大类，并且它们各自有着不同的制备工艺。

• 氧化物陶瓷：主要包括氧化铝（Al2O3）、氧化锆（ZrO2）等，主要用于刀具、生物医用植入物、绝缘体等。非氧化物陶瓷：包括氮化物（如氮化硅Si3N4、氮化铝AlN）和碳化物（如碳化硅SiC、碳化钨WC）。主要用于耐高温结构部件、耐磨部件、半导体设备等。

• 复合陶瓷：结合了两种或两种以上不同陶瓷材料，或陶瓷与金属等其他材料的复合材料。主要用于装甲防护、切削工具、汽车制动系统等。

• 压电陶瓷：如钛酸铅（PbTiO3）、钛酸锆铅（PZT）等，能够在电场作用下产生形变（压电效应）。主要用于传感器、驱动器、声表面波设备等。

• 生物陶瓷：如氢氧化磷钙（羟基磷灰石）、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、牙科修复材料等。

  
  

先进陶瓷的制备一般都要经过配料、成型和烧结三道工序。有些情况下，对原料粉体有特殊的要求，如粉体的成分、纯度、粒度和形状等，需要进行粉体制备。

（先进陶瓷材料的制备工艺流程）

在上述步骤中，粉末制备是先进陶瓷生产的首要步骤，目的是获得高纯度、均匀粒径的陶瓷原料粉末。这一步骤可以通过化学法或物理法来实现；成形过程是将制备好的粉末加工成期望形状的过程，常见的成形方法包括干压成型、等静压成型、注塑成型、挤压成型等；对于注射成型和挤出成型等涉及到有机粘结剂的成形方法，成形后需要通过热处理或化学方法去除粘结剂，以避免烧结过程中产生缺陷；烧结是先进陶瓷制备中的关键步骤，通过高温处理使粉末颗粒相互结合，形成致密的陶瓷体。

弗尔德仪器在实验室研发制备和检测陶瓷材料上的应用

弗尔德仪器在实验室制备和检测先进陶瓷材料上有广泛的应用，从粉末处理与混合到排胶烧结再到成分检测和对结构陶瓷进行力学性能测试等关键环节均有应用。

Emax 500高能球磨仪

更精细 更控温 更高效

高能球磨仪Emax，运行过程利用摩擦力和碰撞力结合，在短时间能迅速研磨样品，rpm可达2000。相比常用的行星式球磨仪，实验显示Emax的时间明显更少，不仅如此，最后的结果也显示转化率更高，无定形态更少、发热结块现象也更少。

Camsizer X2图像分析仪器

所见即所得 信息更丰富

对于增材制造，需要的样品颗粒球形度好且粒度分布均匀、较窄，以形成光滑、均匀的粉末层，确保准确烧结，譬如平均颗粒粒径通常在10-50 μm之间，过大颗粒或非常不规则的颗粒可能会导致成品缺陷。Camsizer X2不但可以精确地检测到这些样品颗粒，甚至可以轻易识别缺陷颗粒，对增材制造的粉末质量控制大有裨益。

HTK空气排胶烧结炉

卡博莱特盖罗——排胶烧结助力成型

在对氧化铝或氧化锆等氧化物陶瓷进行排胶时，可在空气的情况下对有机物进行热力排胶。对于非氧化物陶瓷，则需要持续的惰性气体流进行排胶。

高频炉和感应炉

埃尔特——成分测试标准判定

Eltra特有的专利双炉元素分析仪 CS-d可用于碳硫元素分析，带感应炉和电阻炉的燃烧分析仪支持总碳和游离碳分析，可用于碳化硅的成分分析。

Qness60A+ EVO显微硬度计

显微硬度计：一机实现硬度测试+显微分析

显微硬度计试验力范围从0.25g-62.5kg, 带八位转塔，可实现全自动无人测试与循环分析。

总之，弗尔德集团的高性能仪器和设备通过优化陶瓷材料的前端处理过程，间接提升了烧结后材料的性能和应用效果。在先进陶瓷制备领域，从原料处理到成形，弗尔德的技术和产品都发挥着关键作用。

弗尔德（上海）仪器设备有限公司隶属全球技术领先者-弗尔德集团旗下，提供最先进的样品处理与分析设备及解决方案。

旗下六大品牌：德国Retsch（莱驰）粉碎、研磨、筛分设备，德国Microtrac MRB（麦奇克莱驰）多功能粒度粒形分析仪，Carbolite•Gero（卡博莱特•盖罗）烘箱、高温烘箱、箱式马弗炉、灰化炉、管式马弗炉、气氛马弗炉、真空马弗炉、高温马弗炉及工业定制炉，Eltra（埃尔特）碳/氢/氧/氮/硫元素分析仪，QATM（奥德镁）切割机、镶嵌机、磨抛机、硬度计，Erwek (艾维卡) 药品药剂测试设备。

服务于全球无数实验室、制造商和科研机构，是客户最忠实的合作伙伴。弗尔德致力于和客户共同进步成长，为客户提供有效可靠的产品、流程和工艺方法，使其能够更安全、更高效、更持久地发展业务。我们希望通过不懈努力，不断推动技术进步，使世界变得更加健康和安全。