特种陶瓷 的生产
步骤 大致 可分为 三个步骤 : 第一步 是制备 陶瓷粉末 . 第二步
是 成型 , 第三步 是 烧结 。
烧结是粉末冶金 、瓷器、耐火材料 、 超高温
材料 等行业的 重要
工序 。
烧结 是将粉末 材料转化为 致密体。
这种烧结致密体 通常是一种由 晶体、 玻璃体和气孔 组成的多晶 材料 。
烧结 过程直接关系到 晶粒的大小和 分布、 孔隙的大小和 分布以及 晶界的 体积分数。
陶瓷材料 的烧结 方法 一般可 分为 :常规 烧结.反应烧结 . 气氛 压力 烧结 . 热压烧结 . 热等静压 烧结 .
微波 烧结 . 放电 等离子 烧结 和
高温 自扩散 烧结 。
今天就来说说
常规
烧结 :
常规烧结
又称 常压 烧结 , 属于 大气压 环境下 坯体 自由 烧结 的过程 。
材料 开始烧结 , 温度 一般 达到 材料 溶点 0.5-0.8. 这种 烧结 方法 成本低 , 有利于
大规模生产 ,是 陶瓷材料 生产中 最常用的 烧结 方法 。
适用于
一般陶瓷产品 和 氧化 陶瓷产品 , 无压烧结 材料的性能 略低于 热压工艺 。
常用的 烧结设备 有 隧道窑 和电炉 。
但纯陶瓷材料有时很难 烧结,所以在 性能 允许的情况下 ,通常会 引入一些 烧结 添加剂 ,以 产生一些
低熔点 的 固溶体 . 玻璃相 或其他 液相 可促进 颗粒 重排 和粘度 流动, 从而获得
致密 商品 , 降低 烧结温度 。
举例 :在氧化铝的烧结中
加入 TiO2.Cr2O3.Fe2O3.MnO2等可 产生固溶体 , 具有与 氧化物 相似的 晶格常数 和 价格变化 的 氧化物 。
由于 价格变化, 氧化铝产生 晶体缺陷, 活性晶格 , 促进 烧结 。
在Si3N烧结可加入适量烧结MgO.Y2O3.Y2O3-Al2O3.ZrO2. 稀有元素
氧化物 (La2O3.Sm2O3.Nd2O3.Yb2O3等)和 渗碳体 .氮化物 . 硅化物 添加剂 降低 烧结温度 ,促进 烧结。
尽可能减少 粉末 粒度 也是促进 烧结的重要 措施 之一
。
因为 粉末越薄, 表面就越大 , 烧结 就越容易
。
这也是
制备超微粉 的原因之一
。
举例 :
一般 TiO烧结温度 为1300~1400℃, 酒精 钛为0.3μ m的 TiO2,温度 为1050℃;四
异丙醇钛 的原料 粒度 为0.15μ m的 TiO2,结 温度 为800℃,一般 粉末 减少 500℃。
烧结温度
的降低 不仅使
生产 容易
, 而且经常 提高 商品 的性能 。
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