石墨纸和钼片在 YAG 陶瓷的热压烧结过程中起着至关重要的隔离屏障作用。它们的主要功能是防止扩散，阻止陶瓷粉末在极端高温和高压条件下与石墨模具发生化学反应或粘附。
这些衬垫的核心目的是将烧结材料与工具分离开来。通过充当牺牲界面，它们确保了陶瓷表面的化学纯度，并允许轻松、无损地移除成品样品。
隔离机制
防止化学反应
在烧结所需的高温条件下，石墨会变得具有化学活性。如果没有屏障，来自模具的碳原子会扩散到 YAG 粉末中。
这种扩散会导致界面处发生不希望的化学反应。衬垫有效地阻止了这种转移，从而保持了陶瓷的化学完整性。
消除机械粘附
高温和高压的结合自然会促进接触表面的粘附。在此过程中，YAG 粉末容易与模具内壁熔合。
石墨纸或钼片充当脱模剂。它们形成了一个不反应的边界，防止陶瓷与模具结构发生物理粘合。
操作优势
简化脱模过程
最直接的操作优势是样品的易于取出。由于陶瓷不会与模具熔合，因此可以在不施加外力的情况下弹出烧结样品。
这消除了在取出过程中陶瓷破裂或损坏石墨模具的风险。
确保表面清洁度
与石墨模具的直接接触通常会导致 YAG 陶瓷表面出现碳污染。
通过在压头处使用高熔点钼片或在内壁使用石墨纸，可以确保最终产品保持清洁、无污染的表面轮廓。
次要优势：均匀性和保护
补偿表面粗糙度
特别是石墨纸，它充当了柔顺的缓冲层。它足够灵活，可以补偿模具内壁上轻微的表面粗糙度或不规则性。
增强压力传递
通过消除这些不规则性，衬垫有助于确保机械压力均匀地传递到整个粉末。
这对于在整个烧结样品中实现一致的密度至关重要，可以避免热点或压实不足的区域。
避免常见陷阱
材料不匹配
虽然这两种材料都充当屏障，但它们通常会因特定原因放置在特定位置。由于钼片具有高熔点和刚性，通常放置在压头上。
石墨纸因其柔韧性而被用于内壁衬里。错误地互换它们（例如，试图将刚性片材包裹在圆柱体上）可能会导致保护出现间隙。
重复使用牺牲层
一个常见的错误是试图多次重复使用这些衬垫。它们的设计是为了降解，而不是模具。
重复使用受损的片材或纸张可能会导致扩散发生，从而抵消保护作用，并可能毁掉一批产品。
为您的目标做出正确选择
为了优化您的热压烧结工艺，请根据您的具体目标选择合适的材料：
- 如果您的主要关注点是表面纯度：确保在压头上使用钼片，以提供致密、不渗透的屏障，防止在最高直接压力点发生碳扩散。
- 如果您的主要关注点是模具寿命：优先考虑用石墨纸衬里内壁，以防止粘附，从而无需进行磨损模具的刮擦，而刮擦会损坏昂贵的石墨工具。
YAG 陶瓷热压烧结的成功不仅取决于温度和压力，还取决于粉末与工具之间界面的完整性。
摘要表：
| 特性 | 石墨纸 | 钼片 |
|---|---|---|
| 主要作用 | 内壁衬里和柔顺缓冲层 | 压头屏障和刚性界面 |
| 优势 | 补偿表面粗糙度 | 高温稳定性和密度 |
| 功能 | 防止粘附到模具壁 | 在高压下阻止碳扩散 |
| 优点 | 提高压力均匀性 | 确保卓越的表面纯度 |
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