В процессе спекания керамических порошков происходит несколько физических изменений. Вот основные этапы спекания:
1. Составление порошка
На первом этапе смешиваются вода, дефлокулянт, связующее вещество и необожженный керамический порошок для получения суспензии.
Состав порошка определяет конечные характеристики керамической детали, такие как прочность, твердость и теплопроводность.
2. Компактирование порошка
На этом этапе суспензия высушивается распылением до получения порошка.
Затем порошок помещается в форму и прессуется для формирования зеленого тела.
Уплотнение может осуществляться путем холодного или горячего прессования в пресс-форме, в результате чего получается плотный зеленый материал с низкой усадкой при сушке.
3. Спекание или обжиг
Зеленое тело нагревается при низкой температуре, чтобы сжечь связующее.
Затем он спекается при высокой температуре.
Спекание предполагает нагрев керамических частиц ниже температуры их плавления.
При повышении температуры происходит несколько изменений:
Рост зерен
Тонкие керамические порошки подвергаются росту зерен, при котором отдельные частицы увеличиваются в размерах и начинают перестраиваться.
Перегруппировка частиц
Частицы начинают перестраиваться под действием капиллярных сил.
В местах контакта между частицами некоторые из них могут растворяться в жидкой фазе и повторно осаждаться в зонах шейки между частицами.
Уменьшение пористости
Поры, имеющиеся в зеленом теле, уменьшаются или закрываются во время спекания, что приводит к уплотнению керамической детали.
Уменьшение пористости определяется такими факторами, как начальная пористость зеленого тела, температура спекания и время.
Денсификация и улучшение механических свойств
По мере удаления пор и достижения полной плотности керамического компакта механические свойства керамической детали улучшаются.
Плотность приводит к увеличению прочности, твердости и других механических свойств.
Усадка
Во время спекания керамика обычно усаживается на 20-25 %.
Чтобы добиться контролируемой и равномерной усадки, важно обеспечить хорошую, равномерную плотность зеленой массы на этапе формования.
Спекание в жидкой фазе
В некоторых случаях во время спекания может присутствовать жидкая фаза.
Это называется жидкофазным спеканием и используется для керамики, которая труднее поддается уплотнению.
Небольшие объемы добавок в составе образуют жидкость при температуре спекания, способствуя перегруппировке частиц и удалению пор.
В целом, спекание - важнейший процесс превращения порошка в плотное керамическое изделие с желаемыми характеристиками и свойствами материала.
Он включает в себя снижение поверхностной энергии, закрытие пор и уплотнение керамической детали.
Продолжайте исследовать, обратитесь к нашим экспертам
Усовершенствуйте свой процесс спекания с помощью передового лабораторного оборудования KINTEK.
Добейтесь оптимального уплотнения и улучшения механических свойств с помощью наших передовых технологий.
Независимо от того, предпочитаете ли вы твердофазное или жидкофазное спекание, наше оборудование справится с любой задачей.
Повысьте производительность и эффективность вместе с KINTEK.
Свяжитесь с нами сегодня для консультации и выведите свои керамические порошки на новый уровень.
