分析氧化锆陶瓷在烧结是为什么会出现这些问题

随着科技的不断发展与进步，性能优越的氧化锆陶瓷已经被广泛的运用在各个领域，大家知道我们所见的氧化锆陶瓷成品都需要经过烧结这个工艺流程，大家知道氧化锆陶瓷在烧结中会出现哪些问题吗？为什么会出现这些问题，下面就由专业生产氧化锆陶瓷的厂家科众陶瓷厂家来为大家介绍下氧化锆陶瓷在烧结时会出现的问题及原因分析。
 

氧化锆陶瓷棒

在烧结之前，陶瓷生坯由许多单个固体颗粒组成。坯体中有许多孔隙，孔隙率一般为35%~60%(即坯体的相对密度为40%~65%)。具体数值取决于粉末和成型品的特性方法以及使用的技术。当固体生坯在高温下加热时，生坯中的颗粒迁移，当其达到一定温度时，生坯收缩，颗粒生长，孔隙被消除。最后，生坯在低于熔点(通常为熔点的0.5~0.7倍)的温度下成为致密的多晶陶瓷材料。这个过程叫做烧结。
 

氧化锆陶瓷管
 

烧结是氧化锆陶瓷坯体成型的最后一道工序，陶瓷产品的性能很大程度上取决于烧结。为了烧结高密度、高均匀性的氧化锆陶瓷，除了前道工序的脱脂步骤非常重要外，还要考虑粉末、添加剂、烧结温度和时间、压力和烧结气氛的影响。

在具体的烧结过程中，氧化锆陶瓷坯体可能会出现变形、开裂、晶粒异常长大等问题。可能的原因是什么?让我们根据具体问题来分析一下。

一、变形

氧化锆陶瓷在烧结过程中的变形可能是由于粉末的宽粒度分布;粉料中添加剂的选择和用量不合理;陶瓷收缩不一致等。

陶瓷收缩不一致有三个原因：

(1)炉温不均匀，陶瓷体收缩不一致;

(2)温度迅速上升，温度传导产生梯度。陶瓷体的越在表层附近迅速收缩，而越在越中心缓慢收缩

存在密度梯度，由于压力、填料等因素，导致坯体收缩率不一致。

二、破裂

烧结陶瓷坯体断裂的主要原因在于陶瓷坯体的内部缺陷，这也与坯体的收缩有关。关于坯体收缩不一致的原因，见烧结变形分析。

当收缩不一致时，如果有缺陷(孔洞、暗裂缝等。)，缺陷成为断裂源，裂纹扩散导致坯体开裂。

三、晶粒异常长大

当晶粒异常生长时，这些过大的晶粒内通常具有大量的孔，这些孔难以从晶粒内排放到晶界，这将使氧化锆陶瓷材料难以获得更高的密度，并使材料的许多性能恶化，特别是机械性能(断裂韧性、弯曲强度等)。)。

谷物异常生长有三个主要原因：

(1)原始粉末的粒度分布范围太宽，即粉末中的最大颗粒大于或远远大于平均粒度的两倍;

成型过程中坯体密度不均匀(粉末团聚、坯体压制压力梯度和添加剂不均匀)，烧结过程中致密化不均匀;

烧结温度过高，保温时间过长。

科众陶瓷是一家专业生产工业陶瓷的企业，主要从事氧化锆陶瓷和氧化铝陶瓷的研发和生产。我们可以根据您的图纸加工陶瓷产品，专业生产高精度陶瓷棒，陶瓷管，陶瓷环，陶瓷板，陶瓷法兰，陶瓷喷嘴，以及定制的精密陶瓷零件等。