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陶瓷原材料粉体团聚对陶瓷烧结的影响分析

作者:小致 时间:2019-07-24 阅读量:

粉体团聚是陶瓷材料制备过程中的一个不容忽视的问题,尤其在特种陶瓷材料中更加突出,它关系到陶瓷材料的烧结,关系到陶瓷材料的显微结构,进而会影响到陶瓷材料的性能。
 
粉体团聚对陶瓷烧结温度的影响
 
将陶瓷原始粉料粉碎时,不仅颗粒表面发生变化,而且内部结构也产生局部变形,成为高能活化状态。原料粉碎的颗粒越细,体系的能量越高,烧结的推动力越大,越有利于烧结,从而导致烧结温度降低。而当粉体中存在团聚时可导致坯体堆积密度下降、形态不均匀,同时,由于团聚体内颗粒间的烧结温度高于团聚体之间的烧结温度,故会使所需烧结温度提高。
 
对具有团聚的粉体来说,由于烧结温度的提高,极容易导致过烧,同时也易导致二次重结晶,给烧结体的性能造成极其不良的后果。
 
粉体团聚对陶瓷显微组织结构的影响
 
在粉体中不含团聚体时,由于颗粒细小、均一,会使显微结构均一。但如果使用含较多团聚体,尤其是硬团聚体的粉料,只能得到低密度、高气孔的素坯及其烧结体,在烧结过程中容易发生异常的现象。粉料中的团聚体使得在低密度的素坯中气孔分布不均,最终易在烧结体中留下较大的气孔,因而无法得到高密度的多晶材料。

 
粉体团聚对陶瓷烧结体性能的影响
 
粉体团聚对烧结显微结构、烧结温度有较大影响,从而也就直接影响烧结体的性能,也就必然使烧结体强度、韧性及可靠性降低。由于粉体团聚的存在,使得制品中各处性能不一,即制品某处可得最好性能,而某处性能可能最差故团聚体的存在可导致烧结体可靠性的降低。
 
粉体团聚对陶瓷烧结致密度的影响
 
研究证明,陶瓷粉体团聚越少,致密度越高。粉体团聚分为硬团聚和软团聚两类,就硬团聚体与软团聚体比较来说,研究结果表明,含硬团聚体的烧结体之相对密度远低于含可以打碎的软团聚体的烧结体相对密度。说明粉体中硬团聚的危害更大,会导致烧结密度的大大降低。
 
 
综上,若想减少或避免粉体团聚对陶瓷烧结的不良影响,就需要对陶瓷粉体进行分散。