特種陶瓷 的生產(chǎn)
步驟 大致 可分為 三個步驟 : 第一步 是制備 陶瓷粉末 . 第二步
是 成型 , 第三步 是 燒結(jié) 。
燒結(jié)是粉末冶金 、瓷器、耐火材料 、 超高溫
材料 等行業(yè)的 重要
工序 。
燒結(jié) 是將粉末 材料轉(zhuǎn)化為 致密體。
這種燒結(jié)致密體 通常是一種由 晶體、 玻璃體和氣孔 組成的多晶 材料 。
燒結(jié) 過程直接關(guān)系到 晶粒的大小和 分布、 孔隙的大小和 分布以及 晶界的 體積分數(shù)。
陶瓷材料 的燒結(jié) 方法 一般可 分為 :常規(guī) 燒結(jié).反應(yīng)燒結(jié) . 氣氛 壓力 燒結(jié) . 熱壓燒結(jié) . 熱等靜壓 燒結(jié) .
微波 燒結(jié) . 放電 等離子 燒結(jié) 和
高溫 自擴散 燒結(jié) 。
今天就來說說
常規(guī)
燒結(jié) :
材料 開始燒結(jié) , 溫度 一般 達到 材料 溶點 0.5-0.8. 這種 燒結(jié) 方法 成本低 , 有利于
大規(guī)模生產(chǎn) ,是 陶瓷材料 生產(chǎn)中 最常用的 燒結(jié) 方法 。
適用于
一般陶瓷產(chǎn)品 和 氧化 陶瓷產(chǎn)品 , 無壓燒結(jié) 材料的性能 略低于 熱壓工藝 。
常用的 燒結(jié)設(shè)備 有 隧道窯 和電爐 。
但純陶瓷材料有時很難 燒結(jié),所以在 性能 允許的情況下 ,通常會 引入一些 燒結(jié) 添加劑 ,以 產(chǎn)生一些
低熔點 的 固溶體 . 玻璃相 或其他 液相 可促進 顆粒 重排 和粘度 流動, 從而獲得
致密 商品 , 降低 燒結(jié)溫度 。
舉例 :在氧化鋁的燒結(jié)中
加入 TiO2.Cr2O3.Fe2O3.MnO2等可 產(chǎn)生固溶體 , 具有與 氧化物 相似的 晶格常數(shù) 和 價格變化 的 氧化物 。
由于 價格變化, 氧化鋁產(chǎn)生 晶體缺陷, 活性晶格 , 促進 燒結(jié) 。
在Si3N燒結(jié)可加入適量燒結(jié)MgO.Y2O3.Y2O3-Al2O3.ZrO2. 稀有元素
氧化物 (La2O3.Sm2O3.Nd2O3.Yb2O3等)和 滲碳體 .氮化物 . 硅化物 添加劑 降低 燒結(jié)溫度 ,促進 燒結(jié)。
盡可能減少 粉末 粒度 也是促進 燒結(jié)的重要 措施 之一
。
因為 粉末越薄, 表面就越大 , 燒結(jié) 就越容易
。
這也是
制備超微粉 的原因之一
。
舉例 :
一般 TiO燒結(jié)溫度 為1300~1400℃, 酒精 鈦為0.3μ m的 TiO2,溫度 為1050℃;四
異丙醇鈦 的原料 粒度 為0.15μ m的 TiO2,結(jié) 溫度 為800℃,一般 粉末 減少 500℃。
燒結(jié)溫度
的降低 不僅使
生產(chǎn) 容易
, 而且經(jīng)常 提高 商品 的性能 。
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