Introduzione di 10 processi di sinterizzazione per ceramiche di allumina（5-10）
Introduzione di 10 processi di sinterizzazione per ceramiche di allumina（5-10）
5. Sinterizzazione con metodo di riscaldamento a microonde
La sinterizzazione con riscaldamento a microonde sfrutta l'interazione tra microonde e ceramica poiché l'effetto dielettrico sinterizza sia l'interno che l'esterno della ceramica. Il metodo di sinterizzazione a microonde è diverso dagli altri metodi di sinterizzazione. Il suo flusso d'aria calda è dall'interno verso l'esterno, favorendo la diffusione del gas presente nel corpo ceramico verso l'esterno. Allo stesso tempo, le microonde rendono le particelle di cristallo più attive e più facili da migrare per favorire la densificazione.
Rispetto ad altri metodi di sinterizzazione, la sinterizzazione a microonde può riscaldarsi e sinterizzare rapidamente, con un ambiente a temperatura uniforme, basso stress termico e nessun inquinamento. La temperatura di sinterizzazione della sinterizzazione a microonde è ridotta da 100 ° C a 150 ° C rispetto alla temperatura di sinterizzazione della sinterizzazione convenzionale e il tempo di sinterizzazione è quasi un ordine di grandezza inferiore a quello della sinterizzazione convenzionale. Alle stesse condizioni, la densità della sinterizzazione a microonde è ovviamente superiore a quella della sinterizzazione convenzionale. La sinterizzazione a microonde può sinterizzare prodotti con forme complesse e la ceramica sinterizzata ha piccole particelle cristalline, buona uniformità e buona resistenza alla frattura.
6. Sinterizzazione del plasma a microonde
Rispetto alla sinterizzazione convenzionale, la sinterizzazione al plasma a microonde può ridurre la temperatura di sinterizzazione di 200 ° C nelle stesse condizioni e ha un'elevata velocità di sinterizzazione, una piccola dimensione del grano e un'elevata resistenza meccanica. Uno dei motivi per cui la sinterizzazione del plasma a microonde promuove la densificazione è il rapido aumento della temperatura, che può ridurre la crescita delle particelle cristalline a causa della diffusione superficiale. Fornisce una forte forza motrice e una breve distanza per la diffusione del volume e la diffusione dei bordi dei grani. In tal modo la temperatura di sinterizzazione della ceramica di allumina viene ridotta e i grani di cristallo vengono raffinati.
7. Scaricare la sinterizzazione del plasma
La sinterizzazione al plasma a scarica è un metodo di sinterizzazione più recente sviluppato negli ultimi anni. Utilizza l'energia degli impulsi e il campo istantaneo ad alta temperatura generato dalla pressione degli impulsi per ottenere il riscaldamento spontaneo dei grani di cristallo nella ceramica e attivare i grani. Il metodo presenta i vantaggi di un rapido aumento della temperatura, una rapida diminuzione della temperatura e un breve tempo di conservazione del calore, che sopprime la crescita dei grani di cristallo, accorcia il periodo di preparazione della ceramica e risparmia energia. La sinterizzazione al plasma a scarica è in realtà un nuovo metodo di sinterizzazione con pressatura a caldo. I campioni ceramici ottenuti hanno grani uniformi, densità elevate e buone proprietà meccaniche. ,È un metodo di sinterizzazione prezioso e promettente.
Nel processo di preparazione della ceramica di allumina di elevata purezza mediante sinterizzazione al plasma a scarica, la velocità di riscaldamento ha una grande influenza sulla densificazione della sinterizzazione dei campioni in diverse fasi. Nella fase iniziale della sinterizzazione, una velocità di riscaldamento più rapida può aumentare la densità del sinterizzato corpo sinterizzato, mentre nella fase successiva della sinterizzazione, una velocità di riscaldamento più rapida porterà a una diminuzione della densità del corpo sinterizzato.
8.Metodo di sinterizzazione in due fasi
Il metodo di sinterizzazione in due fasi consiste nel riscaldare il campione a una temperatura specifica (T1) per eliminare i pori subcritici del semilavorato ceramico, quindi viene ridotto a una temperatura inferiore (T2) per ottenere la densificazione. Nella fase di sinterizzazione a bassa temperatura del metodo di sinterizzazione a due fasi, poiché l'energia di attivazione della migrazione dei bordi dei grani è superiore all'energia di attivazione della diffusione dei bordi dei grani, questa fase è principalmente dominata dalla diffusione dei bordi dei grani. Pertanto, nella seconda fase del processo di sinterizzazione in due fasi, il semilavorato ceramico è costantemente denso, ma i grani non crescono troppo rapidamente. Nella fase di sinterizzazione a bassa temperatura del metodo di sinterizzazione in due fasi, la premessa della completa compattazione del semilavorato ceramico è che durante il restringimento del semilavorato ceramico, i pori nei semilavorati ceramici diventino gradualmente pori chiusi.
9.Metodo di sinterizzazione a microonde in due fasi
La sinterizzazione in due fasi può essere eseguita in un forno di sinterizzazione tradizionale, il costo dell'attrezzatura è basso e ha un forte valore applicativo. Tuttavia, la sinterizzazione in due fasi è un processo di sinterizzazione relativamente lento perché deve essere mantenuto caldo al secondo punto di temperatura per lungo tempo. Il riscaldamento a microonde presenta solitamente i vantaggi del riscaldamento generale e del riscaldamento rapido. Pochi studi hanno combinato il riscaldamento a microonde con il riscaldamento in due fasi. Tuttavia, il riscaldamento a microonde può ridurre la temperatura di sinterizzazione e abbreviare il tempo di sinterizzazione, il che aiuterà a perfezionare ulteriormente i grani e ad abbreviare efficacemente il ciclo di produzione del metodo in due fasi.
10.Sinterizzazione ad alto vuoto
La sinterizzazione ad alto vuoto è una tecnica di sinterizzazione per la sinterizzazione di semilavorati ceramici in condizioni di alto vuoto. La sinterizzazione sotto vuoto ha attirato l'attenzione di molti studiosi nella preparazione di ceramiche a bassa porosità e di piccole dimensioni grazie ai suoi vantaggi come l'abbassamento della velocità di riscaldamento, la soppressione della crescita anormale del grano e la riduzione della porosità irregolare.
La sinterizzazione ad alto vuoto non solo può rafforzare alcune proprietà delle ceramiche di allumina ad elevata purezza, ma anche ridurre le impurità ai bordi dei grani e ai pori nel corpo sinterizzato. Durante il processo di preparazione della ceramica di allumina ad elevata purezza mediante sinterizzazione sotto vuoto, gli ioni di ossigeno nel reticolo cristallino di allumina vengono facilmente persi e si forma un gran numero di posti vacanti di ioni di ossigeno. La concentrazione di ioni di alluminio è relativamente aumentata, il che porta all'accelerazione del processo di diffusione degli ioni di alluminio e facilita la sinterizzazione.
