欢迎来到上海铂感科技网站首页!公司主营:陶瓷烧结,玻璃烧结连接器,金属玻璃烧结等产品。

专注玻璃/陶瓷烧结研发制造

全力打造国内玻璃烧结行业领军品牌

服务咨询热线:

4001130434
当前位置:玻璃烧结 > 新闻资讯 > 行业新闻 >

什么是陶瓷烧结?工艺原理及方法有哪些?

  • 发表时间:2020-11-04 10:49
  • 来源:上海铂感科技
  • 人气:
  • 本文关键词:陶瓷烧结
    什么是陶瓷烧结?工艺原理及方法有哪些?
    陶瓷烧结是坯体在高温下致密化过程和现象的总称。随着温度升高,陶瓷坯体中具有比表面大,表面能较高的粉粒,力图向降低表面能的方向变化,不断进行物质迁移,晶界随之移动,气孔逐步排除,产生收缩,使坯体成为具有一定强度的致密的瓷体。烧结的推动力为表面能。烧结可分为有液相参加的烧结和纯固相烧结两类。烧结过程对陶瓷生产具有很重要的意义。为降低烧结温度,扩大烧成范围,通常加入一些添加物作助熔剂,形成少量液相,促进烧结。如添加少量二氧化硅促进钛酸钡陶瓷烧结;又如添加少量氧化镁、氧化钙、二氧化硅促进氧化铝陶瓷烧结。(百度百度)

    什么是陶瓷烧结

    烧结是利用热能使粉末坯体致密化的技术,其具体的定义是指多孔状态的坯体在高温条件下,表面积减小,孔隙率降低,力学性能(机械强度等)提高的致密化过程。坯体在烧结过程中要发生一系列的物理化变化,如膨胀,收缩,气体的产生,液相的出现,旧晶相的消失,新晶相的形成等。在不同的温度,气氛条件下,所发生变化的内容与程度也不相同,从而形成不同的晶相组成和显微结构,决定了陶瓷制品不同的质量和性能。坯体表面的釉层在烧结过程中也会发生各种物理化学变化,最终形成玻璃态物质,从而具有各种物理化学性能和装饰效果。
    烧结的驱动力
    生坯,颗粒间只有点接触,强度很低,通过烧结,虽然在烧结时既无外力又无化学反应,却能使点接触的颗粒紧密结成坚硬而强度很高的瓷体。
    烧结的动力是什么?是粉粒表面能。粉料在制备过程中,粉碎,球磨等机械性能或其它能量以表面能的形式储存在粉体中,造成粉料表面的许多晶格缺陷,使粉体具有较高的活性。
    粉体的过剩表面能:为烧结的推动力(烧结后总表面积降低3个数量级以上),烧结不能自动进行,必须对粉体加温,补充能量,才能使之转变未烧结体。
    除了推动力外,还必须有物质的传递过程,使气孔逐渐得到填充,使坯体由输送变得致密。
    1.蒸发和凝聚
    2.扩散
    3.粘滞流动与塑性流动
    4.溶解和沉淀
    在烧结过重可能有几种传质机理在起作用,在一定条件下,某种机理在起作用,条件改变,起主导作用的机理有可能随之改变。

    固相烧结过程及机理

    固相烧结一般可表现为三个阶段,初始阶段,主要表现为颗粒形状改变;中间阶段,主要表现为气孔形状改变;最终阶段,主要表现为气孔尺寸减小。固相烧结的主要传质方式是扩散传质。存在表面扩散,晶界扩散和体积扩散,不是每种扩散传质均能导致材料收缩或气孔率降低。物质以表面扩散或晶格扩散方式从表面传递到颈部,不会引起中心间距的减小,不会导致收缩和气孔率降低。颗粒传质从颗粒体积内或从晶界上传质到颈部,会引起材料的收缩和气孔消失,真正导致材料致密化。材料的组成,颗粒大小,显微结构(气孔,晶界)、温度、气氛及添加剂等会影响扩散传质,进而影响材料的烧结。

    液相烧结过程及机理

    液相烧结(liquid-phasesintering)是指在烧结包含多种粉末的坯体中,烧结温度至少高于其中的一种粉末熔融温度,从而在烧结过程中出现液相烧结过程。液相烧结优点是,能提高烧结驱动力,可制备具有控制的围观结构和优化性能的陶瓷复合材料。流动传质比扩散传质速度要快得多,烧结速率高,导致在更低的温度下获得致密的烧结体。液相烧结的具体条件:
    1.液相相对固相颗粒的湿润
    2.固相在液相中有相当的溶解度
    3.液相具有合适的年度
    4.具有相当数量的液相
    液相烧结过程中的气孔排除,在烧结中期,相互连续的气孔通道开始收缩,形成封闭的气孔,气孔封闭后,进入最后阶段。在烧结末期,几个过程可以同时发生,包括晶粒和气孔的生长和粗化,液相组分扩散进入固相,固相、液相或气相间反应产物的形成。液相烧结在结构陶瓷、电子陶瓷领域大量应用。
    特色烧结方法
    1.热压烧结
    2.热等静压
    3.放电等离子烧结
    4.微波烧结
    5.反应烧结
    6.爆炸烧结
    热压烧结所需的成型压力仅为冷压法1/10,降低烧结温度和缩短烧结时间,抑制了晶粒的生长,能得到良好力学性能,电学性能的产品,能生产尺寸复杂,尺寸精确的产品,缺点也很明显,生产效率低,成本高。
    热等静压工艺可以在更低的烧结温度下完成,抑制高温下很多不利的反应或变化,能够减少或无烧结助剂作用下,获得结构均匀,致密的烧结体,能够减少或排除烧结体的剩余气孔,提高材料的密度、强度,精确控制产品的尺寸与形状,免切割加工等工序。
    烧结设备
    烧结是在热工设备中进行的,这里热工设备指的是先进陶瓷生产窑炉及附属设备。烧结陶瓷的窑炉类型很多,同一制品可以在不同类型的窑内烧成,同一种窑也可以烧结不同的制品。主要常用的有间歇式窑炉,连续式窑炉和辅助设备。间歇式窑炉按其功能可分为电炉,高温倒焰窑,梭式窑和钟罩窑。连续式窑炉的分类方法有很多种,按制品的输送方式可分为隧道窑,高温推板窑和辊道窑。与传统间歇式窑炉相比较,连续式窑具有连续操作性,易实现机械化,大大改善了劳动条件和减轻了劳动强度,降低了能耗等优点。

以上就是【什么是陶瓷烧结?工艺原理及方法有哪些?】http://boganht.com/hangyexinwen_336.html的相关内容,本文由铂感科技(上海)有限公司整理发布,如需转摘,请带上本站链接。

猜您要找的产品
  • 晶振底座 晶振底座
    基座用于连接芯片,当外部的信号转化为芯片的电信号,经过基座的连接转化为
  • 电池管帽 电池管帽
  • 高频连接器玻璃绝缘子 高频连接器玻璃绝缘子
    连接器是我们电子工程技术人员经常接触的一种部件。它的作用是在电路内被阻
  • TO-管座支架 TO-管座支架
    晶体管外壳(TO)是控制某种特殊导电电子外壳的国际行业标准名称。TO封装包含两