传统的高温烧结氧化锆陶瓷不只能耗高,还可能会影响陶瓷功能,因而低温烧结成为抢手。下面就为我们介绍几种有用的低温烧结办法。
在氧化锆陶瓷粉末中参加适量稀土氧化物(如氧化钇、氧化钪)、过渡金属氧化物(如氧化钛、氧化锰)等助烧剂,能下降烧结活化能,促进原子分散搬迁,完成低温烧结。以氧化钇为例,它能安稳氧化锆晶体结构,使烧结温度下降 100 - 200℃。只需将助烧剂与粉末混匀,按惯例工艺处理即可。该办法本钱低、设备要求不高,合适大规模出产。
热压烧结是对氧化锆陶瓷粉末施压的一起加热。把粉末装入模具,放入热压烧结炉,加热时逐渐施压,压力一般 10 - 50MPa ,温度控制在 1200 - 1400℃,比传统无压烧结温度低。热压烧结的陶瓷致密度高、功能好,适用于制作电子元件、航空航天零部件等精细部件,但设备本钱高,出产功率低。
微波烧结使用微波快速加热完成低温烧结,微波能穿透粉末,让极性分子振荡生热,全体快速升温。将陶瓷坯体放入微波烧结设备,设置 1 - 5kW 的微波功率,烧结时刻可缩短至几十分钟,远低于传统烧结的数小时。该办法加热快、功率高,能按捺晶粒长大,提高归纳功能,不过设备贵重,且对坯体形状和尺度有约束。
这些低温烧结办法各有优势,在实践应用时,要根据详细需求和出产条件来挑选。
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