Пористость спеченной керамики зависит от нескольких факторов, включая исходную пористость зеленого компакта, температуру, продолжительность спекания и давление. Как правило, целью спекания является уменьшение пористости, что повышает прочность, светопроницаемость, теплопроводность и электропроводность материала. Однако в определенных случаях пористость может быть сохранена для достижения определенных механических свойств.
Исходная пористость и условия спекания:
Начальная пористость зеленого компакта значительно влияет на конечную пористость спеченной керамики. Если зеленый компакт имеет высокую начальную пористость, то для достижения низкой пористости в конечном продукте обычно требуется больше времени и более высокие температуры. Это особенно верно для керамики с чистым оксидом, где в твердом состоянии происходит диффузия частиц, что требует более длительного времени спекания и более высоких температур.Влияние температуры и времени:
В процессе спекания под воздействием тепла керамические частицы скрепляются между собой, уменьшая общую пористость. Превращение диоксида циркония из моноклинного в политетрагональное кристаллическое состояние при температуре от 1100 до 1200 °C - яркий пример того, как спекание может значительно увеличить плотность частиц и уменьшить пористость. Этот процесс также приводит к значительному увеличению прочности и светопроницаемости.
Роль давления:
Применение давления во время спекания может значительно сократить как время спекания, так и конечную пористость. Давление помогает консолидировать керамические частицы, способствуя более быстрому и эффективному процессу уплотнения. Этот метод особенно полезен для достижения очень низкого уровня пористости за более короткое время.Сохранение пористости:
В некоторых случаях пористость спеченной керамики намеренно сохраняется для достижения определенных механических или функциональных свойств. Это требует тщательного контроля процесса спекания, чтобы сбалансировать эффекты уплотнения при спекании и необходимость сохранения определенного уровня пористости.Методы и оборудование:
