在制備得到高純度氧化鋁粉末后,要加工成各種精密氧化鋁陶瓷件還需要先經(jīng)過(guò)陶瓷燒結(jié)后得到胚體,在經(jīng)過(guò)陶瓷精細(xì)機(jī)加工,得到優(yōu)質(zhì)的陶瓷產(chǎn)品,下面科眾陶瓷廠給大家介紹在獲得粉體后如何燒結(jié)高純氧化鋁陶瓷。
在獲得高純氧化鋁粉體后,將其制備成成型良好的素坯,根據(jù)產(chǎn)品要求與成本,選擇合適的燒結(jié)方法來(lái)制備高純氧化鋁陶瓷。目前,常用的燒結(jié)方法包括:常壓燒結(jié)、熱壓燒結(jié)、兩步燒結(jié)、放電等離子體燒結(jié)、微波燒結(jié)等。
a.常壓燒結(jié)(PS)
采用常壓燒結(jié)方法,高純氧化鋁陶瓷通常需要在高于1600℃下才能燒結(jié)致密,較高燒結(jié)溫度能會(huì)導(dǎo)致氧化鋁晶粒異常長(zhǎng)大,燒結(jié)體致密化程度降低,從而影響高純氧化鋁陶瓷的性能。減小粉體顆粒的平均尺寸,添加適當(dāng)?shù)奶砑觿?,采用特殊的成型方法等通??山档透呒冄趸X陶瓷的燒結(jié)溫度。
采用常壓燒結(jié)方法,高純氧化鋁陶瓷通常需要在高于1600℃下才能燒結(jié)致密,較高燒結(jié)溫度能會(huì)導(dǎo)致氧化鋁晶粒異常長(zhǎng)大,燒結(jié)體致密化程度降低,從而影響高純氧化鋁陶瓷的性能。減小粉體顆粒的平均尺寸,添加適當(dāng)?shù)奶砑觿?,采用特殊的成型方法等通??山档透呒冄趸X陶瓷的燒結(jié)溫度。
b.熱壓燒結(jié)(HPS)
熱壓燒結(jié)即在燒結(jié)過(guò)程中施加一定的壓力,壓力的存在使原子擴(kuò)散速率增大,燒結(jié)驅(qū)動(dòng)力增加,從而加快燒結(jié)過(guò)程。然而,在高壓條件下,燒結(jié)體中會(huì)出現(xiàn)垂直于壓力方向定向生長(zhǎng)的晶粒,為避免這種現(xiàn)象,可以選用熱等靜壓燒結(jié)(HIP)的方法。
熱壓燒結(jié)即在燒結(jié)過(guò)程中施加一定的壓力,壓力的存在使原子擴(kuò)散速率增大,燒結(jié)驅(qū)動(dòng)力增加,從而加快燒結(jié)過(guò)程。然而,在高壓條件下,燒結(jié)體中會(huì)出現(xiàn)垂直于壓力方向定向生長(zhǎng)的晶粒,為避免這種現(xiàn)象,可以選用熱等靜壓燒結(jié)(HIP)的方法。
95氧化鋁陶瓷罩
c.兩步燒結(jié)(TSS)
兩步燒結(jié)法即將坯體加熱到一個(gè)特定溫度T1以排除坯體中的亞臨界氣孔,然后降至一個(gè)較低溫度T2使坯體達(dá)到致密。在兩步燒結(jié)法中的低溫?zé)Y(jié)階段,由于晶界遷移比晶界擴(kuò)散所需要的活化能高,所以這一階段主要以晶界擴(kuò)散為主。因此,在兩步燒結(jié)法中的第二個(gè)階段,坯體不斷致密化,但晶粒不會(huì)生長(zhǎng)過(guò)快。
兩步燒結(jié)法即將坯體加熱到一個(gè)特定溫度T1以排除坯體中的亞臨界氣孔,然后降至一個(gè)較低溫度T2使坯體達(dá)到致密。在兩步燒結(jié)法中的低溫?zé)Y(jié)階段,由于晶界遷移比晶界擴(kuò)散所需要的活化能高,所以這一階段主要以晶界擴(kuò)散為主。因此,在兩步燒結(jié)法中的第二個(gè)階段,坯體不斷致密化,但晶粒不會(huì)生長(zhǎng)過(guò)快。
d.放電等離子體燒結(jié)(SPS)
放電等離子燒結(jié)(SPS)是將原料粉末裝入石墨等材質(zhì)制成的模具內(nèi),利用上、下模沖及通電電極將特定燒結(jié)電源和壓制壓力施加于原料粉末,經(jīng)放電活化、熱塑變形和冷卻完成燒結(jié)過(guò)程。由于SPS能夠快速燒結(jié)和可在較低溫度下實(shí)現(xiàn)精細(xì)陶瓷結(jié)構(gòu)的致密化,可有效抑制晶粒的異常長(zhǎng)大,適于制備致密化程度高、晶粒尺寸細(xì)小的高純氧化鋁陶瓷。
放電等離子燒結(jié)(SPS)是將原料粉末裝入石墨等材質(zhì)制成的模具內(nèi),利用上、下模沖及通電電極將特定燒結(jié)電源和壓制壓力施加于原料粉末,經(jīng)放電活化、熱塑變形和冷卻完成燒結(jié)過(guò)程。由于SPS能夠快速燒結(jié)和可在較低溫度下實(shí)現(xiàn)精細(xì)陶瓷結(jié)構(gòu)的致密化,可有效抑制晶粒的異常長(zhǎng)大,適于制備致密化程度高、晶粒尺寸細(xì)小的高純氧化鋁陶瓷。
e.微波燒結(jié)(MWS)
微波燒結(jié)是利用材料內(nèi)部的精細(xì)結(jié)構(gòu)與微波中的特殊波段耦合產(chǎn)生熱量對(duì)材料進(jìn)行加熱,使材料整體達(dá)到燒結(jié)溫度進(jìn)而實(shí)現(xiàn)陶瓷致密化的新型燒結(jié)技術(shù),具有升溫速率快,并抑制晶??焖偕L(zhǎng)的特點(diǎn)。微波燒結(jié)與傳統(tǒng)燒結(jié)具有相似的燒結(jié)機(jī)理,但微波燒結(jié)可在短時(shí)間內(nèi)制得晶粒尺寸良好的燒結(jié)體。微波燒結(jié)法也存在一定缺陷,即過(guò)快的升溫速率可能會(huì)導(dǎo)致某位置的晶粒異常長(zhǎng)大,使燒結(jié)體中的氣孔增多。
微波燒結(jié)是利用材料內(nèi)部的精細(xì)結(jié)構(gòu)與微波中的特殊波段耦合產(chǎn)生熱量對(duì)材料進(jìn)行加熱,使材料整體達(dá)到燒結(jié)溫度進(jìn)而實(shí)現(xiàn)陶瓷致密化的新型燒結(jié)技術(shù),具有升溫速率快,并抑制晶??焖偕L(zhǎng)的特點(diǎn)。微波燒結(jié)與傳統(tǒng)燒結(jié)具有相似的燒結(jié)機(jī)理,但微波燒結(jié)可在短時(shí)間內(nèi)制得晶粒尺寸良好的燒結(jié)體。微波燒結(jié)法也存在一定缺陷,即過(guò)快的升溫速率可能會(huì)導(dǎo)致某位置的晶粒異常長(zhǎng)大,使燒結(jié)體中的氣孔增多。
地址:http://hzpgys.com/bangzhu/1679.html
本文“在獲得高純氧化鋁粉體后如何燒結(jié)制備胚體?”由科眾陶瓷編輯整理,修訂時(shí)間:2019-03-18 11:43:22
科眾陶瓷是專(zhuān)業(yè)的工業(yè)陶瓷加工生產(chǎn)廠家,可來(lái)圖來(lái)樣按需定制,陶瓷加工保證質(zhì)量、交期準(zhǔn)時(shí)!
- 上一頁(yè):如何制備高純度的氧化鋁陶瓷粉末?
- 下一頁(yè):高純度氧化鋁陶瓷的運(yùn)用有哪些呢?