Некоторые распространенные проблемы при обжиге циркониевой керамики

Керамическое сырое тело состоит из множества отдельных твердых частиц перед спеканием. В зеленом теле большое количество пор. Пористость обычно составляет 35% ~ 60% (то есть относительная плотность сырого тела составляет 40% ~ 65%). Величина зависит от характеристик самого порошка, а также от используемого метода и технологии формования. Когда твердую заготовку нагревают при высокой температуре, частицы в заготовке будут мигрировать. При достижении определенной температуры заготовка усадится, а кристаллические зерна вырастут. После устранения пор он в конечном итоге будет иметь температуру ниже точки плавления (обычно при температуре ниже точки плавления). От 0,5 до 0,7 температуры плавления) сырое тело становится плотным поликристаллическим керамическим материалом. Этот процесс называется спеканием.

Спекание - это процесс после формирования керамического тела. Большая часть характеристик керамических изделий определяется спеканием. Керамика из диоксида циркония должна быть спечена с высокой плотностью и однородностью. Не только этап обезжиривания предыдущей технологической процедуры важен, но и зависит от таких факторов, как порошок, добавки, температура и время спекания, давление и атмосфера спекания.

В конкретном процессе спекания керамическое тело из диоксида циркония может иметь такие проблемы, как деформация, растрескивание, аномальный рост кристаллических зерен и т. Д. Каковы возможные причины? Позвольте' проанализировать конкретные проблемы подробно ниже.

1. Деформация:

Керамика из диоксида циркония деформируется в процессе спекания. Причина может заключаться в том, что гранулометрический состав порошка слишком широк; необоснован выбор и количество добавок в порошке; усадка керамики непостоянна.

Непостоянная усадка керамики обусловлена ​​тремя причинами:

① Температура печи неоднородна, и керамический корпус неравномерно усаживается;

② Скорость нагрева высокая, а теплопроводность создает градиент. Чем ближе керамический корпус к поверхности, тем быстрее он сжимается, а чем ближе к центру, тем медленнее сжимается.

③ Есть градиент плотности. Во время формования из-за таких факторов, как давление и наполнитель, коэффициент внутренней усадки заготовки непостоянен.

2: Разрыв

Основная причина растрескивания спеченного керамического тела заключается в наличии дефектов в керамическом теле, а также в усадке сырого тела. Причина непостоянной усадки сырого тела отсылается к анализу причин деформации спекания.

Когда усадка непостоянна, если есть дефекты (дыры, темные трещины и т. Д.), Дефекты становятся источником разрушения, а распространение трещины вызывает растрескивание сырого тела.

3. Кристаллическое зерно ненормально растет.

Когда зерна растут ненормально, в этих чрезмерно крупных зернах часто имеется большое количество пор, которые трудно отвести от зерен к границам зерен, что затруднит достижение керамическим материалом более высокой плотности и многих свойств. материала. Ухудшение, особенно механических свойств (трещиностойкость, прочность на изгиб и т. Д.).

Основные причины аномального роста кристаллических зерен следующие:

① Диапазон гранулометрического состава исходного порошка слишком широк, то есть крупные частицы в порошке больше или намного больше, чем в 2 раза больше среднего размера зерна;

② Плотность сырого тела неравномерна во время формования (агломерация порошка, давление прессования сырого тела имеет градиент, а добавка неравномерна), и при спекании происходит неравномерное уплотнение;

③ Слишком высокая температура спекания и слишком долгое время выдержки.