陶瓷的烧结方法有哪些?
按传质分类:
固相烧结(只有固相传质)
液相烧结(出现液相)
气相烧结(蒸汽压较高)
按压力分类:常压烧结、压力烧结
按气氛分类:普通烧结、氢气烧结、真空烧结
按反应分类:
固相烧结
液相烧结
气相烧结
活化烧结
反应烧结
特种烧结包括:热压烧结、反应热压烧结、热等静压烧结、微波烧结、超高压烧结、真空(加压)烧结、气氛烧结(气压烧结)、原位加压成型烧结法
1、在高温下,陶瓷生坯固体颗粒的相互键联,晶粒长大,空隙(气孔)和晶界渐趋减少,通过物质的传递,其总体积收缩,密度增加,最后成为具有某种显微结构的致密多晶烧结体,这种现象称为烧结。 2、制取无机固体材料的一种过程。在利用固相反应制备无机固体化合物时,反应的速率由扩散过程控制,常常需要较高的温度才能使反应有效地进行。另外一些固体化合物是固液相组成的化合物,在熔化时会发生分解反应,故烧结一般应在产物熔点以下进行,以保证得到均匀的物相。但是烧结温度也不能太低,否则会使固相反应的速率太低。在很多情况下,烧结需要在特定的气氛或真空中进行。控制烧结过程的气相分压非常重要,特别是当研究的体系中含有价态可变的离子时,固相反应的气相分压将直接影响到产物的组成和结构。例如,在铜系氧化物高温超导体的合成中,烧结过程必须在严格控制氧分压,以保证得到具有确定结构、组成和铜价态分布的超导材料。 3、是聚四氟乙烯(PTFE)加工过程中的一个重要步骤。聚四氟乙烯预成型品必须通过烧结才能成为有用的制品。烧结是将预成型品加热至熔点(327℃)以上,并在此温度下保持一定时间,使聚合物分子由结晶形逐渐转变为无定型,使分散的树脂颗粒通过相互熔融扩散黏结成一个连续的整体。烧结全的预成型品由透明胶状体冷却成坚固的乳白色的不透明制品。 1、烧结 sintering 粉末或压坯在低于主要组分熔点的温度下的热处理,目的在于通过颗粒间的冶金结合以提高其强度。 2、填料 packing material 在预烧或烧结过程中为了起分隔和保护作用而将压坯埋入其中的一种材料。 3、预烧 presintering 在低于最终烧结温度的温度下对压坯的加热处理。 4、加压烧结 pressure 在烧结同时施加单轴向压力的烧结工艺。 5、松装烧结 loose-powder sintering,gravity sintering 粉末未经压制直接进行的烧结。 6、液相烧结 liquid-phase sintering 至少具有两种组分的粉末或压坯在形成一种液相的状态下烧结。 7、过烧 oversintering 烧结温度过高和(或)烧结时间过长致使产品最终性能恶化的烧结。 8、欠烧 undersintering 烧结温度过低和(或)烧结时间过短致使产品未达到所需性能的烧结。 9、熔渗 infiltration 用熔点比制品熔点低的金属或合金在熔融状态下充填未烧结的或烧结的制品内的孔隙的工艺方法。 10、脱蜡 dewaxing,burn-off 用加热排出压坯中的有机添加剂(粘结剂或润滑剂)。 11、网带炉 mesh belt furnace 一般由马弗保护的网带将零件实现炉内连续输送的烧结炉。 12、步进梁式炉 walking-beam furnace 通过步进梁系统将放置于烧结盘中的零件在炉内进行传送的烧结炉。 13、推杆式炉 pusher furnace 将零件装入烧舟中,通过推进系统将零件在炉内进行传送的烧结炉。 14、烧结颈形成 neck formation 烧结时在颗粒间形成颈状的联结。 15、起泡 blistering 由于气体剧烈排出,在烧结件表面形成鼓泡的现象。 16、发汗 sweating 压坯加热处理时液相渗出的现象。 17、烧结壳 sinter skin 烧结时,烧结件上形成的一种表面层,其性能不同于产品内部。 18、相对密度 relative density 多孔体的密度与无孔状态下同一成分材料的密度之比,以百分率表示。 19、径向压溃密度 radial crushing strength 通过施加径向压力测定的烧结圆筒试样的破裂强度。 20、孔隙度 porosity 多孔体中所有孔隙的体积与总体积之比。 21、扩散孔隙 diffusion porosity 由于柯肯达尔效应导致的一种组元物质扩散到另一组元中形成的孔隙。 22、孔径分布 pore size distribution 材料中存在的各级孔径按数量或体积计算的百分率。 23、表观硬度 apparent hardness 在规定条件下测定的烧结材料的硬度,它包括了孔隙的影响。 24、实体硬度 solid hardness 在规定条件下测定的烧结材料的某一相或颗粒或某一区域的硬度,它排除了孔隙的影响。 25、起泡压力 bubble-point pressure 迫使气体通过液体浸渍的制品产生第一气泡所需的最小的压力。 26、流体透过性 fluid permeability 在规定条件下测定的在单位时间内液体或气体通过多孔体的数量。
导热绝缘材料厂家佳日丰泰为您提供优质导热散热绝缘方案,特种氧化铝陶瓷的热压烧结方法总结如下:
特种陶瓷中的最常用的一种就是氧化铝陶瓷,氧化铝陶瓷是以Al2O3为主要原料,以稀有金属氧化物为熔剂,经一千多度高温焙烧而成的特种陶瓷。Al2O3陶瓷氧化铝含量高,结构比较致密,具有特殊的性能,故称为特种陶瓷。Al2O3.陶瓷材料是以氧离子构成的密排六方结构,而铝离子填充于三分之二的八面体间隙中,这是与天然刚玉相同稳定的α- Al2O3结构,因此陶瓷具有高熔点、高硬度,具有优良的耐磨性能。
氧化铝陶瓷的性能特点:耐磨,耐蚀,耐热,耐冲击,高硬度,耐高压,绝缘导热等特点。
特种陶瓷的热压烧结方法有以下几种:
1.一般热压法
2.高温等静压法
其中高温等静压法又包括容器法和无容器法。
1.一种陶瓷基板的压烧校平方法,其特征在于将经过研磨加工后具有高平整度的SiC作为底板和若干盖板,所述底板用于承托陶瓷基板,若干所述盖板设于底板的上方、且用于压住陶瓷基板,盖板最上方设有压块,将底板、盖板、压块和陶瓷基板作为整体再放置于箱式炉中,在900- 1350C下保温180分钟进行加热校平,校平完成后待炉体自然冷却至室温再取出陶瓷基板。
2.所述SiC底板和盖板的研磨是用普通的数控精密平面磨床进行,对底板、盖板的两个面进行磨削加工,两个面的平整度在E0.01mm以内。
3.所述压块为刚玉 莫来石材质,所述陶瓷基板的材料为96%Al203、MgSi03、Mg2Si04。
4.不同的陶瓷基板材料对应的压烧温度不同,其特征在于:96%A120:陶瓷基板对应压烧温度为1200~ 1350C ,MgSi0s陶瓷基板对应压烧温度为1000~ 1200C,Mgz2Si0陶瓷基板对应压烧温度为950~ 1000。
5.所述底板和盖板的大小以炉膛尺寸和基板尺寸而定,陶瓷基板在底板和盖板上可以单堆或者多堆码放,多堆码放时要注意每扎基板的数量必须--致,否则会影响压烧校平效果。