特種(zhong)陶(tao)瓷 的生產
步(bu)驟 大致 可分(fen)為 三(san)個步驟 : 第(di)一步 是製備 陶瓷粉末 . 第二步
是 成型 , 第三步 是 燒結 。
燒結 是將(jiang)粉末(mo) 材料轉(zhuan)化為 致(zhi)密體。
這種燒結致密體 通(tong)常是一(yi)種由(you) 晶(jing)體、 玻璃(li)體和氣孔 組成的多晶 材料 。
燒結 過程(cheng)直(zhi)接關係到 晶粒(li)的大小和(he) 分布、 孔(kong)隙(xi)的大(da)小和 分布以及 晶界的 體積(ji)分數。
陶瓷(ci)材(cai)料 的(de)燒結 方(fang)法(fa)一般(ban)可 分為:常規(gui) 燒(shao)結.反(fan)應(ying)燒結(jie) .氣(qi)氛 壓(ya)力(li)燒結 . 熱壓燒結 .熱等(deng)靜(jing)壓 燒結. 微波燒結 . 放電 等離(li)子(zi) 燒結 和 高溫(wen) 自擴散(san) 燒結 。
今(jin)天(tian)就來說(shuo)說 常規 燒結 :
常規燒結 又稱(cheng) 常壓 燒結 , 屬於 大氣壓 環(huan)境下 坯(pi)體 自由 燒結 的過程 。
材料 開(kai)始燒結 , 溫度 一般 達到(dao) 材料 溶點 0.5-0.8. 這種 燒結 方法 成本低(di) , 有利於(yu)
大規模生產 ,是 陶瓷材料(liao) 生產中 最(zui)常用的 燒結 方法 。
適(shi)用於
一般陶瓷產品 和 氧(yang)化 陶瓷產品 , 無壓燒結 材料的性(xing)能 略(lve)低於 熱壓工(gong)藝 。
常用的 燒結設備 有 隧(sui)道窯(yao) 和電爐 。
但純陶瓷材料有時很(hen)難(nan) 燒結,所(suo)以(yi)在 性能 允許(xu)的情(qing)況下 ,通常會(hui) 引入(ru)一些 燒結 添加劑 ,以 產生一些
低熔點 的 固(gu)溶體 . 玻璃相 或(huo)其(qi)他 液相 可促進 顆粒 重排 和粘(zhan)度 流(liu)動, 從而獲(huo)得
致密 商品 , 降低 燒結溫度 。
舉(ju)例(li):在氧化(hua)鋁的燒結中
加入 TiO2.Cr2O3.Fe2O3.MnO2等可 產生固溶(rong)體 , 具有與 氧化物 相似(shi)的 晶格(ge)常數(shu) 和 價(jia)格變化 的 氧化物 。
由於 價格變(bian)化, 氧化鋁(lv)產生 晶體缺陷(xian), 活(huo)性晶格 , 促進 燒結 。
在Si3N燒結可加入適量燒結MgO.Y2O3.Y2O3-Al2O3.ZrO2. 稀(xi)有元素
氧化物 (La2O3.Sm2O3.Nd2O3.Yb2O3等)和 滲碳體 .氮(dan)化物(wu) . 矽(xi)化物 添加劑 降低 燒結溫度 ,促進 燒結。
盡可能減(jian)少 粉末 粒度 也(ye)是促(cu)進 燒結的重(zhong)要 措施(shi) 之一
。
因為 粉末越(yue)薄(bao), 表(biao)麵就(jiu)越大 , 燒結 就越容(rong)易(yi)
。
這也是
製備超(chao)微(wei)粉 的原因之(zhi)一
。
舉例:
一般 TiO燒結溫度 為1300~1400℃, 酒(jiu)精 鈦(tai)為0.3μ m的 TiO2,溫度 為1050℃;四
異(yi)丙(bing)醇鈦 的原料 粒度 為0.15μ m的 TiO2,結 溫度 為800℃,一般 粉末 減少 500℃。
燒結溫度(du)的降(jiang)低不(bu)僅(jin)使生產(chan)容易,而且(qie)經常(chang)提高商品的性能(neng)。
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