烧结在陶瓷加工中至关重要,因为它通过将粉末状陶瓷材料加热到熔点以下,使颗粒固结并减少孔隙,从而将其转化为致密、坚固的功能性物体。这一工艺大大提高了陶瓷的机械、热和电气性能,使其适用于各种应用。
1.陶瓷材料的固结:
烧结是将 "绿色 "陶瓷粉末加热到低于其熔点的高温。这种加热使粉末颗粒相互扩散,形成固体结构。这些颗粒的固结减少了表面积和表面自由能,从而降低了孔隙率,提高了密度。这种固结对于制造坚固耐用的陶瓷制品至关重要。2.增强机械和物理特性:
烧结过程能明显改善陶瓷的机械性能,如强度、硬度和热稳定性。通过仔细控制烧结参数,包括温度、时间,有时还包括压力,陶瓷材料可以达到所需的密度、孔隙率和微观结构,以满足特定应用的需要。例如,烧结可用于生产陶瓷砖、切割工具和电绝缘材料,每种材料都需要特定的性能。
3.减少孔隙率和提高材料完整性:
在烧结过程中,"生坯 "中存在的孔隙会因扩散过程而缩小或闭合。这种致密化不仅增强了材料的机械性能,还提高了材料的耐磨性以及承受热应力和机械应力的能力。孔隙率的减少对某些陶瓷(如电子产品中使用的陶瓷)的透明度和导电性至关重要。
4.烧结参数的控制和定制: