烧结陶瓷的孔隙率受多种因素影响。
这些因素包括生坯的初始孔隙率、烧结温度、持续时间和施加的压力。
一般来说，烧结的目的是减少孔隙率。
这可以增强材料的强度、透光性、导热性和导电性。
不过，在特定应用中，可以保留孔隙率以获得某些机械性能。
影响烧结陶瓷孔隙率的 4 个关键因素
1.初始孔隙率和烧结条件
生坯的初始孔隙率对烧结陶瓷的最终孔隙率有很大影响。
如果生坯的初始孔隙率较高，通常需要更长的时间和更高的温度才能使最终产品达到较低的孔隙率。
对于纯氧化物陶瓷来说尤其如此，因为颗粒在固态下会发生扩散，因此需要更长的烧结时间和更高的温度。
2.温度和时间的影响
在烧结过程中，热量会使陶瓷颗粒粘结在一起，从而降低整体孔隙率。
氧化锆在 1100°C 至 1200°C 左右的温度下从单斜晶态转变为多四方晶态，就是烧结如何显著增加颗粒密度和减少孔隙率的一个明显例子。
这一过程还能显著提高强度和半透明度。
3.压力的作用
在烧结过程中施加压力可以大大缩短烧结时间和最终的孔隙率。
压力有助于陶瓷颗粒的固结，从而促进更快、更有效的致密化过程。
这种方法尤其适用于在较短时间内达到极低的孔隙率水平。
4.保持孔隙率
在某些情况下，烧结陶瓷的孔隙率会被有意保留，以达到特定的机械或功能特性。
这就需要仔细控制烧结过程，以平衡烧结的致密化效果和保持一定孔隙率的需要。
技术和设备
烧结过程中使用了各种技术和设备，包括隧道窑和周期窑。
这些窑炉旨在根据特定程序管理烧结的加热和冷却阶段，确保在最佳条件下减少孔隙率并提高其他材料性能。
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