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氧化锆陶瓷材料烧结成型理论

来源:www.taocibang.net作者:氧化锆陶瓷厂家更新时间:2015-11-26 点击:

氧化锆陶瓷材料烧结的实质是粉末坯块在适当环境或气氛中受热,通过一系列物理、化学变化,使粉末颗粒间的粘结发生质的变化,氧化锆陶瓷材料坯块强度和密度迅速增加,其他物理、力学性能也得也得到明显的改善。烧结是氧化锆陶瓷材料生产必须的一工序之一,因为氧化锆陶瓷材料压坯通常是是不能直接使用的。烧结也经常是氧化锆陶瓷材料生产的最后一道工序,它决定产品的最终性能,因此谨地控制烧结过程是十分重要的。

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从热力学观点,氧化锆陶瓷材料烧结是系统总能量减少的过程。和块状物料相比,粉末有很大比表面积,表面原子具有比内部原子高得多的能量。同时,粉末粒子在制造过程中,内部也存在各种品格缺陷。任何体系都有向最低能量状态转变的趋势,这就是烧结过程的动力。即由压坯转变为烧结坯是系统由介稳状态向稳定状态转变的过程。但氧化锆陶瓷材料烧结一般不能自动进行,因为氧化锆陶瓷材料本身具有的能量难以克服能垒,必须加高到一定的温度才能进行。烧结是一个复杂的物理、化学变化过程。

经过长期的研究,烧结机制可归纳为:①粘性流动;②蒸发与凝聚;③体积扩散;④表面扩散;⑤晶界扩散;⑥塑性流动等。

实践说明:用任何一种机制去解释所有的氧化锆陶瓷材料烧结过程都是困难的,氧化锆陶瓷材料烧结是一个复杂的过程,是多种机制作用的结果,从而出现了“综合作用烧结理论”。有关氧化锆陶瓷材料烧结理论的问题已有许多专著论述。金属材料的烧结可分为单元系、多元系烧结,或分为固相烧结、液相烧结等多种类型。陶瓷的烧结更为复杂,因为氧化锆陶瓷材料的成分更为复杂。

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