有些氧化鋯陶瓷棒表面的氣孔特別多,然而有些卻特別光滑,幾乎沒有氣孔,那么究竟是什么原因呢?其實(shí)跟氧化鋯陶瓷的燒結(jié)聯(lián)系很大,下面是科眾陶瓷廠的詳細(xì)分析,希望大家有所獲益。
ZrO2既可用做功能材料,又可以用做工業(yè)催化劑的載體、添加劑或活性組分,在CO2加H2合成甲醇反應(yīng)中具有重要作用。關(guān)于氣孔尺寸分布對燒結(jié)和顯微結(jié)構(gòu)發(fā)展的影響已有不少的報道。相同粉體素坯的氣孔尺寸分布的變化常常是由于一次顆粒的團(tuán)聚所引起,研究中表明,不僅密度,致密化速率也受氣孔尺寸分布的極大影響。
對顯微結(jié)枃的研究發(fā)現(xiàn),素坯中的大氣孔越多,則燒結(jié)密度越低。極端情況下,當(dāng)氣孔尺寸為雙峰分布時,團(tuán)聚體之間的大氣孔,或所謂的二次產(chǎn)生的氣孔幾乎無法排除。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),雖然晶粒生長受相結(jié)構(gòu)的影響,但是粉體及素坯性質(zhì)(素坯密度,氣孔尺寸分布)不影響升溫和保溫過程中素坯中的晶粒生長。
碳化硅閥芯閥套
盡管素坯性質(zhì)如密度等不影響晶粒生長,但影響氣孔與顆粒的尺寸比。素坯性質(zhì)不影響晶粒生長,但影響氣孔生長,故也影響致密化行為。致密化初始階段晶粒尺寸與密度的關(guān)系如上所述,燒結(jié)中期晶粒尺寸與密度存在線性關(guān)系,根據(jù)對燒結(jié)階段的定義,燒結(jié)初期只有致密化作用而無晶粒生長。
這種現(xiàn)象可能存在于初始顆粒尺寸較大的素坯,但對由超細(xì)粉體如本研究用的超細(xì)氧化鋯構(gòu)成的素坯而言,即使在燒結(jié)的最初階段,晶粒生長和致密化也幾乎同時產(chǎn)生。這一結(jié)果意味著,對于超細(xì)粉體的固相燒結(jié),燒結(jié)初期可近似地認(rèn)為是不存在的,或至少是可以忽略的。
由此可以得出如下結(jié)論:
①素坯中的晶粒生長不受成型體性質(zhì)的影響:
②氣孔生長同時受晶粒生長和致密化的控制,前者使氣孔與晶粒同步生長而后者則導(dǎo)致氣孔收縮,氣孔R值下降,氣孔生長受成型體性質(zhì)的影響;
③超細(xì)粉體的燒結(jié)初期幾乎可忽略,晶粒生長與致密化同時產(chǎn)生,從燒起始至中期結(jié)束,晶粒尺寸與密度呈線性關(guān)系,這一線性關(guān)系可根據(jù)晶粒生長與致密化產(chǎn)生于同一擴(kuò)散傳質(zhì)機(jī)制,以及等溫過程中晶粒生長和密度對時間相致的依賴關(guān)系得以解釋;
④晶粒尺寸與密度的線性關(guān)系受成型體性質(zhì)的影響,因?yàn)榫ЯIL受顆粒間尺寸差別的化學(xué)位驅(qū)動,而致密化則受作用于氣孔的燒結(jié)壓應(yīng)力推動
⑤較高的二面角、成型密度、窄的顆粒和氣孔尺寸分布有利于使晶粒尺寸密度關(guān)系軌跡向高密度、小晶粒尺寸方向移動
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本文“氧化鋯陶瓷表面氣孔尺寸分布對燒結(jié)和顯微結(jié)構(gòu)”由科眾陶瓷編輯整理,修訂時間:2022-12-20 14:14:06
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