分析氧化鋯陶瓷在燒結是為什么會出現這些問題

隨著科技的不斷發展與進步，性能優越的氧化鋯陶瓷已經被廣泛的運用在各個領域，大家知道我們所見的氧化鋯陶瓷成品都需要經過燒結這個工藝流程，大家知道氧化鋯陶瓷在燒結中會出現哪些問題嗎？為什么會出現這些問題，下面就由專業生產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時會出現的問題及原因分析。
 

氧化鋯陶瓷棒

在燒結之前，陶瓷生坯由許多單個固體顆粒組成。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%)。具體數值取決于粉末和成型品的特性方法以及使用的技術。當固體生坯在高溫下加熱時，生坯中的顆粒遷移，當其達到一定溫度時，生坯收縮，顆粒生長，孔隙被消除。最后，生坯在低于熔點(通常為熔點的0.5~0.7倍)的溫度下成為致密的多晶陶瓷材料。這個過程叫做燒結。
 

氧化鋯陶瓷管
 

燒結是氧化鋯陶瓷坯體成型的最后一道工序，陶瓷產品的性能很大程度上取決于燒結。為了燒結高密度、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、燒結溫度和時間、壓力和燒結氣氛的影響。

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

一、變形

氧化鋯陶瓷在燒結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，溫度傳導產生梯度。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，導致坯體收縮率不一致。

二、破裂

燒結陶瓷坯體斷裂的主要原因在于陶瓷坯體的內部缺陷，這也與坯體的收縮有關。關于坯體收縮不一致的原因，見燒結變形分析。

當收縮不一致時，如果有缺陷(孔洞、暗裂縫等。)，缺陷成為斷裂源，裂紋擴散導致坯體開裂。

三、晶粒異常長大

當晶粒異常生長時，這些過大的晶粒內通常具有大量的孔，這些孔難以從晶粒內排放到晶界，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，特別是機械性能(斷裂韌性、彎曲強度等)。)。

谷物異常生長有三個主要原因：

(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遠大于平均粒度的兩倍;

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

燒結溫度過高，保溫時間過長。

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