谁能解释一下陶瓷的烧结?
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
区别预烧是原料制成耐热物品前的加热处理,煅烧是耐热物品在一定温度下加热去除杂质。煅烧特定温度下,于空气或惰性气流中进行热处理,称为煅烧或焙烧。煅烧过程主要发生的物理和化学变化有:
热分解。除去化学结合水,CO2,NOx等挥发性杂质,在较高温度下,氧化物还可能发生固相反应,形成有活性的化合状态;
再结晶,可得到一定的晶形、晶体大小、孔结构和比表面;
微晶适当烧结,以提高机械强度。</ol>煅烧是天然化合物或人造化合物的热离解或晶形转变过程;此时化合物受热离解为一种组分更简单的化合物或发生晶形转变。碳酸盐的热离解称为焙解。煅烧作业可用于直接处理矿物原料以适于后续工艺要求,也可用以化学选矿后期处理而制取化学精矿,满足用户对产品的要求。影响因素煅烧温度、气相成分、化合物的热稳定性等。因此根据各种化合物(如碳酸盐、氧化物、氢氧化物一硫化物、含氧酸盐等)的热稳定性不相同,采用控制煅烧温度和气相组成,可以选择性改变某些化合物的组成或发生晶形的转变,再用相应方法处理,可以达到除去杂质和使有用组分离富集的目的。预烧在制成耐火制品前,预先对原料进行热处理的工艺。在低于最终烧结温度的温度下对压坯的加热处理。原料在预烧时将产生一系列的物理化学反应,作为坯料能改善制品的成分及其组织结构,保证制品的体积稳定性及其外形尺寸的准确性,提高制品的性能。“预烧”依材质和使用要求而异,可以分为活化烧结、轻烧、死烧和二步煅烧等。烧结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。 “轻烧”在较低温度下焙烧耐火原料,使其完成一部分物理化学反应并使原料活化的一种工艺方法。“死烧”又称硬烧。耐火原料在足够高的温度下煅烧,并达到充分烧结的一种工艺过程。“二步煅烧”采用分二次煅烧方法烧结。轻烧活化后再死烧即为二步煅烧。
类似于化学实验里的预热
随着钢铁工业的快速发展,金属填料天然富矿在产量和质量上都远远不能满足高炉冶炼的要求,而
大量贫矿经选矿后得到的精矿粉却不能直肠子接人炉冶炼,只能通过人工方法将这些粉矿制成块状的人造富矿供高炉使用。目的生产人造富矿的方法主要有烧结法和球团法。烧结法生产的人造富矿称为烧结矿,球团法生产的人造畜矿称为球团矿,烧结矿和球团矿统称为熟料。
铁矿粉在一定的高温作用下.部分颗粒表面发生软化和熔化,产生一定量的液相,并与其它末熔矿石颗粒作用,冷却后,液相将矿粉颗粒藏结成块,这个过程称为烧结。显然,烧结过程是一个高温物理化学反应的造块过程。
铁矿粉烧结是目前最重要的造块技术。由于开采时产生大量铁矿粉,蓄热蜂窝陶瓷特别是贫铁矿富选促进了铁精矿粉的生产发展,使铁矿粉烧结成为规模较大的造块作业。其物料的处理量约占钢铁联合企业第二位(仅次于炼铁生产),能耗仪次于炼铁及轧钢而居第三位,成为现代钢铁工业中重要的生产序。铁矿粉烧结要求饶结矿有很好的物理、冶金性能。由于现代炼铁设备的大型化,炉料倒运次数多、落差大,要求烧结矿有较高的冷强度,如抗压强度等。烧结矿经历冶炼中的高温过程.要求具备一定的热强度,即在高温还原气氛下抗压、耐磨及耐急热爆裂性能s烧结矿在高炉内经历物理化学反应,要求它具有良好的冶金性能,金属鲍尔环如还原性、软化性、熔滴性等。铁矿粉烧结技术的困难还在于追求合理的经济效果,因此,铁矿粉炊结是一门技术复杂的专门学科。