隨著科技的不斷發(fā)展與進(jìn)步,性能優(yōu)越的氧化鋯陶瓷已經(jīng)被廣泛的運(yùn)用在各個(gè)領(lǐng)域,大家知道我們所見的氧化鋯陶瓷成品都需要經(jīng)過燒結(jié)這個(gè)工藝流程,大家知道氧化鋯陶瓷在燒結(jié)中會(huì)出現(xiàn)哪些問題嗎?為什么會(huì)出現(xiàn)這些問題,下面就由專業(yè)生產(chǎn)氧化鋯陶瓷的廠家科眾陶瓷廠家來為大家介紹下氧化鋯陶瓷在燒結(jié)時(shí)會(huì)出現(xiàn)的問題及原因分析。
在燒結(jié)之前,陶瓷生坯由許多單個(gè)固體顆粒組成。坯體中有許多孔隙,孔隙率一般為35%~60%(即坯體的相對(duì)密度為40%~65%)。具體數(shù)值取決于粉末和成型品的特性方法以及使用的技術(shù)。當(dāng)固體生坯在高溫下加熱時(shí),生坯中的顆粒遷移,當(dāng)其達(dá)到一定溫度時(shí),生坯收縮,顆粒生長(zhǎng),孔隙被消除。最后,生坯在低于熔點(diǎn)(通常為熔點(diǎn)的0.5~0.7倍)的溫度下成為致密的多晶陶瓷材料。這個(gè)過程叫做燒結(jié)。
燒結(jié)是氧化鋯陶瓷坯體成型的最后一道工序,陶瓷產(chǎn)品的性能很大程度上取決于燒結(jié)。為了燒結(jié)高密度、高均勻性的氧化鋯陶瓷,除了前道工序的脫脂步驟非常重要外,還要考慮粉末、添加劑、燒結(jié)溫度和時(shí)間、壓力和燒結(jié)氣氛的影響。
在具體的燒結(jié)過程中,氧化鋯陶瓷坯體可能會(huì)出現(xiàn)變形、開裂、晶粒異常長(zhǎng)大等問題??赡艿脑蚴鞘裁?讓我們根據(jù)具體問題來分析一下。
一、變形
氧化鋯陶瓷在燒結(jié)過程中的變形可能是由于粉末的寬粒度分布;粉料中添加劑的選擇和用量不合理;陶瓷收縮不一致等。
陶瓷收縮不一致有三個(gè)原因:
(1)爐溫不均勻,陶瓷體收縮不一致;
(2)溫度迅速上升,溫度傳導(dǎo)產(chǎn)生梯度。陶瓷體的越在表層附近迅速收縮,而越在越中心緩慢收縮
存在密度梯度,由于壓力、填料等因素,導(dǎo)致坯體收縮率不一致。
二、破裂
燒結(jié)陶瓷坯體斷裂的主要原因在于陶瓷坯體的內(nèi)部缺陷,這也與坯體的收縮有關(guān)。關(guān)于坯體收縮不一致的原因,見燒結(jié)變形分析。
當(dāng)收縮不一致時(shí),如果有缺陷(孔洞、暗裂縫等。),缺陷成為斷裂源,裂紋擴(kuò)散導(dǎo)致坯體開裂。
三、晶粒異常長(zhǎng)大
當(dāng)晶粒異常生長(zhǎng)時(shí),這些過大的晶粒內(nèi)通常具有大量的孔,這些孔難以從晶粒內(nèi)排放到晶界,這將使氧化鋯陶瓷材料難以獲得更高的密度,并使材料的許多性能惡化,特別是機(jī)械性能(斷裂韌性、彎曲強(qiáng)度等)。)。
谷物異常生長(zhǎng)有三個(gè)主要原因:
(1)原始粉末的粒度分布范圍太寬,即粉末中的最大顆粒大于或遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于平均粒度的兩倍;
成型過程中坯體密度不均勻(粉末團(tuán)聚、坯體壓制壓力梯度和添加劑不均勻),燒結(jié)過程中致密化不均勻;
燒結(jié)溫度過高,保溫時(shí)間過長(zhǎng)。
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本文“分析氧化鋯陶瓷在燒結(jié)是為什么會(huì)出現(xiàn)這些問題”由科眾陶瓷編輯整理,修訂時(shí)間:2022-12-16 10:29:58
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