陶瓷燒結(jié)工藝原理及方法

時間：2020-06-03作者：廣東新之聯(lián)展覽服務(wù)有限公司瀏覽：27

陶瓷燒結(jié)是坯體在高溫下致密化過程和現(xiàn)象的總稱。隨著溫度升高，陶瓷坯體中具有比表面大，表面能較高的粉粒，力圖向降低表面能的方向變化，不斷進行物質(zhì)遷移，晶界隨之移動，氣孔逐步排除，產(chǎn)生收縮，使坯體成為具有一定強度的致密的瓷體。燒結(jié)的推動力為表面能。燒結(jié)可分為有液相參加的燒結(jié)和純固相燒結(jié)兩類。燒結(jié)過程對陶瓷生產(chǎn)具有很重要的意義。為降低燒結(jié)溫度，擴大燒成范圍，通常加入一些添加物作助熔劑，形成少量液相，促進燒結(jié)。如添加少量二氧化硅促進鈦酸鋇陶瓷燒結(jié)；又如添加少量氧化鎂、氧化鈣、二氧化硅促進氧化鋁陶瓷燒結(jié)。

                                                    燒結(jié)概述
燒結(jié)是利用熱能使粉末坯體致密化的技術(shù)，其具體的定義是指多孔狀態(tài)的坯體在高溫條件下，表面積減小，孔隙率降低，力學(xué)性能（機械強度等）提高的致密化過程。坯體在燒結(jié)過程中要發(fā)生一系列的物理化變化，如膨脹，收縮，氣體的產(chǎn)生，液相的出現(xiàn)，舊晶相的消失，新晶相的形成等。在不同的溫度，氣氛條件下，所發(fā)生變化的內(nèi)容與程度也不相同，從而形成不同的晶相組成和顯微結(jié)構(gòu)，決定了陶瓷制品不同的質(zhì)量和性能。坯體表面的釉層在燒結(jié)過程中也會發(fā)生各種物理化學(xué)變化，較終形成玻璃態(tài)物質(zhì)，從而具有各種物理化學(xué)性能和裝飾效果。

                                              燒結(jié)的驅(qū)動力
生坯，顆粒間只有點接觸，強度很低，通過燒結(jié)，雖然在燒結(jié)時既無外力又無化學(xué)反應(yīng)，卻能使點接觸的顆粒緊密結(jié)成堅硬而強度很高的瓷體。
燒結(jié)的動力是什么？是粉粒表面能。粉料在制備過程中，粉碎，球磨等機械性能或其它能量以表面能的形式儲存在粉體中，造成粉料表面的許多晶格缺陷，使粉體具有較高的活性。
粉體的過剩表面能：為燒結(jié)的推動力（燒結(jié)后總表面積降低3個數(shù)量級以上），燒結(jié)不能自動進行，必須對粉體加溫，補充能量，才能使之轉(zhuǎn)變未燒結(jié)體。
除了推動力外，還必須有物質(zhì)的傳遞過程，使氣孔逐漸得到填充，使坯體由輸送變得致密。
1.蒸發(fā)和凝聚
2.擴散
3.粘滯流動與塑性流動
4.溶解和沉淀
在燒結(jié)過重可能有幾種傳質(zhì)機理在起作用，在一定條件下，某種機理在起作用，條件改變，起主導(dǎo)作用的機理有可能隨之改變。


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