博邁供氧化鋯研磨球 氧化鋯研磨珠

常規(guī)燒結(jié)

一般采用常規(guī)加熱方式，在傳統(tǒng)電爐中進行，是目前陶瓷材料生產(chǎn)中常采用的燒結(jié)方法。

由于純的陶瓷材料有時很難燒結(jié)，所以性能允許的條件下，通常引入一些燒結(jié)助劑，以期形成部分低熔點的固溶體、玻璃相或其他液相，促進顆粒的重排和粘性流動，從而獲得致密的產(chǎn)品，同時也可以降低燒結(jié)溫度。

熱壓燒結(jié)

熱壓燒結(jié)采用專門的熱壓機，在高溫下單相或雙相施壓完成。溫度與壓力的交互作用使顆粒的粘性和塑性流動加強，有利于坯件的致密化，可獲得幾乎無孔隙的制品，同時燒結(jié)時間短，溫度低，晶粒長大受到抑制，產(chǎn)品性能得到提高。

但是熱壓燒結(jié)只能制造形狀簡單的制品，同時熱壓燒結(jié)后微觀結(jié)構(gòu)具有各向異性，導(dǎo)致使用性能也具有各向異性，限制了其使用范圍。

熱等靜壓燒結(jié)

熱等靜壓工藝是一種以氬氣等惰性氣體為傳壓介質(zhì)，將制品放置到密閉的容器中，在一定溫度和壓力的共同作用下，向制品施加各向同等的壓力，對制品進行壓制燒結(jié)處理的技術(shù)，由于熱等靜壓燒結(jié)技術(shù)對包套材料及技術(shù)要求較高。

因此通常用于制造形狀簡單的產(chǎn)品且生產(chǎn)效率低，但利用熱等靜壓燒結(jié)氣壓燒結(jié)過的陶瓷制品，則不需要包套。

04微波燒結(jié)

微波加熱不同于常規(guī)加熱模式，它是利用微波電磁場中陶瓷材料的介質(zhì)損耗而使材料至燒結(jié)溫度從而實現(xiàn)陶瓷的燒結(jié)及致密化。微波燒結(jié)時材料吸收微波轉(zhuǎn)為材料內(nèi)部分子的動能和勢能，使材料整體加熱均勻，內(nèi)部溫度梯度小，熱應(yīng)力小，加熱和燒結(jié)速度快?？蓪崿F(xiàn)低溫快速燒結(jié)，顯著提高陶瓷材料的力學(xué)性能。

由于大多數(shù)陶瓷材料對微波具有良好的透過度，因此微波加熱是均勻的。但在實際加熱過程中，樣品表面有散熱，如果沒有合適的保溫裝置，則加熱體內(nèi)外溫差極大，可能導(dǎo)致樣品燒結(jié)的不均勻，所以要合理設(shè)計保溫層，盡量減少熱量損失。

燒結(jié)是陶瓷坯體成型的后一道工藝，陶瓷產(chǎn)品的性能優(yōu)劣很大一部分因素是由燒結(jié)來決定的。氧化鋯陶瓷要燒結(jié)地致密度高、均勻，不僅前一道加工工序脫脂環(huán)節(jié)至關(guān)重要，還受粉體、添加劑、燒結(jié)溫度及時間、壓力及燒結(jié)氣氛等因素的影響。

在具體燒結(jié)過程中，氧化鋯陶瓷坯體可能出現(xiàn)變形、開裂、晶粒異常長大等問題，其原因可能是哪些？下面我們就根據(jù)具體問題具體分析一下。

變形

氧化鋯陶瓷在燒結(jié)過程中發(fā)生變形，原因可能是粉體粒徑分布過寬；粉體中添加劑的選擇和添加量不合理；陶瓷的收縮不一致等。

而陶瓷的收縮不一致，有以下三方面原因：

01

爐溫不均勻，陶瓷坯體發(fā)生不一致的收縮；

02

升溫速度快，溫度傳導(dǎo)產(chǎn)生梯度，陶瓷坯體越靠近表層收縮越快，越中心收縮越慢；

03

有密度梯度，在成型時，因為壓力及填料等因素，導(dǎo)致坯體內(nèi)部收縮比不一致。

2破裂

燒結(jié)后的陶瓷坯體發(fā)生破裂的主要原因在于陶瓷坯體內(nèi)部有缺陷，同時也與坯體收縮有關(guān)，而坯體收縮不一致的原因參見燒結(jié)變形原因分析。

當收縮不一致時，如果存在缺陷（孔洞、暗裂等），其缺陷成為斷裂源，裂紋擴散導(dǎo)致坯體開裂。

3晶粒異常長大

當晶粒出現(xiàn)異常長大時，這些過大的晶粒內(nèi)往往還有大量的氣孔難以再由晶粒內(nèi)抵達晶界而排出，就會使陶瓷材料難以達到較高的密度，材料的許多性能惡化，特別是力學(xué)性能（斷裂韌性、抗彎強度等）。

導(dǎo)致晶粒異常長大的主要原因有以下三點：

01

原始粉料顆粒尺寸分布范圍太寬，即粉料中顆粒大于或遠大于平均顆粒晶粒尺寸的2倍；

02

成型時坯體密度不均（粉體團聚、素坯壓制壓力有梯度、添加劑不勻），燒結(jié)發(fā)生了不均勻的致密化；

03

過高的燒結(jié)溫度與過長的保溫時間。