影響特種陶瓷燒結的因素,人們根據不同的基礎對陶瓷的燒結方法進行分類。它們的特點和適用范圍如下:
1粉末粒度
細顆粒增加燒結驅動力,縮短原子擴散距離,提高顆粒在液相中的溶解度,導致燒結過程加速,但過細的顆粒容易吸收大量的氣體,阻礙顆粒與燒結的接觸,因此必須根據燒結條件合理選擇粒度
2添加劑的作用
固態燒結中,添加劑可以通過增加缺陷來促進燒結;在液相燒結中,添加劑可以通過改變液相的性質來促進燒結
3燒結溫度和時間
提高燒結溫度有利于固相擴散等傳質,但過高的溫度會促進二次結晶,惡化材料的性能。燒結的低溫階段主要是表面擴散,高溫階段主要是體積擴散。低溫燒結時間過長不利于致密化,導致材料性能的惡化。因此,通常采用高溫短時燒結來提高材料的密度
4燒結氣氛
空氣中燒結會造成晶體中的空位和缺陷,因此燒結不同基體材料時應選擇氣氛。氣氛對燒結的影響非常復雜。TiO2、BeO、Al2O3等一般材料在還原氣氛中燒結,氧可直接從晶體表面逸出形成缺陷結構,有利于燒結;非氧化物陶瓷在高溫下容易氧化,在氮氣和惰性氣體中燒結;對于PZT陶瓷,為了防止鉛揮發,需要添加空氣片或空氣粉末進行封閉燒結
5成型壓力
坯體的成型壓力對材料的性能也非常重要。成型壓力越高,坯體中顆粒之間的接觸越緊密,燒結過程中的擴散阻力越小;成型壓力過高會導致粉末脆性斷裂,不利于燒結。
【本文標簽】 特種陶瓷燒結、氣氛燒結、
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