Во время спекания керамики частицы керамического порошка нагреваются до высокой температуры ниже температуры плавления, что приводит к диффузии и сцеплению частиц с соседними частицами. Этот процесс снижает поверхностную энергию частиц за счет уменьшения их паро-твердых границ раздела и приводит к уплотнению материала, поскольку поры в "зеленом компакте" уменьшаются или закрываются. В результате механические свойства керамической детали улучшаются, а также могут быть улучшены другие свойства, такие как прочность, электропроводность, прозрачность и теплопроводность.
Движущей силой процесса спекания является снижение поверхностной энергии частиц, что достигается за счет уменьшения их паро-твердых границ раздела. Этот процесс включает в себя диффузию атомов, в результате которой границы раздела между частицами порошка исчезают. Процесс спекания можно разделить на различные стадии, начиная с образования шейных соединений между порошками и заканчивая ликвидацией мелких пор.
На микроскопическом уровне на перенос материала влияют изменения давления и разница свободной энергии на поверхности. Влияние этих эффектов становится значительным при малых размерах частиц, так как изменение энергии гораздо выше, когда радиус кривизны меньше нескольких микрон. Это одна из основных причин, по которой многие керамические технологии основаны на использовании мелкозернистых материалов.
Переменные, которые можно контролировать для любого материала во время спекания, - это температура и начальный размер зерна, поскольку давление пара зависит от температуры. Спекание используется при изготовлении керамических изделий, в том числе гончарных, и часто связано с усадкой материала, так как стеклянные фазы вытекают после достижения температуры перехода. Процесс происходит под воздействием высоких температур, но может сочетаться и с другими силами, например давлением или электрическим током.
Откройте для себя точность и универсальность передового оборудования для спекания KINTEK SOLUTION, предназначенного для повышения эффективности процесса производства керамики. Наша передовая технология использует силу высокотемпературного спекания для оптимизации диффузии частиц, снижения поверхностной энергии и улучшения механических и тепловых свойств керамических материалов. Оцените преобразующие результаты использования наших специализированных решений для спекания и поднимите производство керамики на новый уровень. Расширьте возможности своей лаборатории с помощью KINTEK SOLUTION уже сегодня!
