分析氧化鋯陶瓷在燒結(jié)是為什么會出現(xiàn)這些問題

隨著科技的不斷發(fā)展與進(jìn)步，性能優(yōu)越的氧化鋯陶瓷已經(jīng)被廣泛的運(yùn)用在各個(gè)領(lǐng)域，大家知道我們所見的氧化鋯陶瓷成品都需要經(jīng)過燒結(jié)這個(gè)工藝流程，大家知道氧化鋯陶瓷在燒結(jié)中會出現(xiàn)哪些問題嗎？為什么會出現(xiàn)這些問題，下面就由專業(yè)生產(chǎn)氧化鋯陶瓷的廠家科眾陶瓷廠家來為大家介紹下氧化鋯陶瓷在燒結(jié)時(shí)會出現(xiàn)的問題及原因分析。
 

氧化鋯陶瓷棒

在燒結(jié)之前，陶瓷生坯由許多單個(gè)固體顆粒組成。坯體中有許多孔隙，孔隙率一般為35%~60%(即坯體的相對密度為40%~65%)。具體數(shù)值取決于粉末和成型品的特性方法以及使用的技術(shù)。當(dāng)固體生坯在高溫下加熱時(shí)，生坯中的顆粒遷移，當(dāng)其達(dá)到一定溫度時(shí)，生坯收縮，顆粒生長，孔隙被消除。最后，生坯在低于熔點(diǎn)(通常為熔點(diǎn)的0.5~0.7倍)的溫度下成為致密的多晶陶瓷材料。這個(gè)過程叫做燒結(jié)。
 

氧化鋯陶瓷管
 

燒結(jié)是氧化鋯陶瓷坯體成型的最后一道工序，陶瓷產(chǎn)品的性能很大程度上取決于燒結(jié)。為了燒結(jié)高密度、高均勻性的氧化鋯陶瓷，除了前道工序的脫脂步驟非常重要外，還要考慮粉末、添加劑、燒結(jié)溫度和時(shí)間、壓力和燒結(jié)氣氛的影響。

在具體的燒結(jié)過程中，氧化鋯陶瓷坯體可能會出現(xiàn)變形、開裂、晶粒異常長大等問題。可能的原因是什么?讓我們根據(jù)具體問題來分析一下。

一、變形

氧化鋯陶瓷在燒結(jié)過程中的變形可能是由于粉末的寬粒度分布;粉料中添加劑的選擇和用量不合理;陶瓷收縮不一致等。

陶瓷收縮不一致有三個(gè)原因：

(1)爐溫不均勻，陶瓷體收縮不一致;

(2)溫度迅速上升，溫度傳導(dǎo)產(chǎn)生梯度。陶瓷體的越在表層附近迅速收縮，而越在越中心緩慢收縮

存在密度梯度，由于壓力、填料等因素，導(dǎo)致坯體收縮率不一致。

二、破裂

燒結(jié)陶瓷坯體斷裂的主要原因在于陶瓷坯體的內(nèi)部缺陷，這也與坯體的收縮有關(guān)。關(guān)于坯體收縮不一致的原因，見燒結(jié)變形分析。

當(dāng)收縮不一致時(shí)，如果有缺陷(孔洞、暗裂縫等。)，缺陷成為斷裂源，裂紋擴(kuò)散導(dǎo)致坯體開裂。

三、晶粒異常長大

當(dāng)晶粒異常生長時(shí)，這些過大的晶粒內(nèi)通常具有大量的孔，這些孔難以從晶粒內(nèi)排放到晶界，這將使氧化鋯陶瓷材料難以獲得更高的密度，并使材料的許多性能惡化，特別是機(jī)械性能(斷裂韌性、彎曲強(qiáng)度等)。)。

谷物異常生長有三個(gè)主要原因：

(1)原始粉末的粒度分布范圍太寬，即粉末中的最大顆粒大于或遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于平均粒度的兩倍;

成型過程中坯體密度不均勻(粉末團(tuán)聚、坯體壓制壓力梯度和添加劑不均勻)，燒結(jié)過程中致密化不均勻;

燒結(jié)溫度過高，保溫時(shí)間過長。

科眾陶瓷是一家專業(yè)生產(chǎn)工業(yè)陶瓷的企業(yè)，主要從事氧化鋯陶瓷和氧化鋁陶瓷的研發(fā)和生產(chǎn)。我們可以根據(jù)您的圖紙加工陶瓷產(chǎn)品，專業(yè)生產(chǎn)高精度陶瓷棒，陶瓷管，陶瓷環(huán)，陶瓷板，陶瓷法蘭，陶瓷噴嘴，以及定制的精密陶瓷零件等。