陶瓷燒結(jié)原理工藝

第一節(jié)陶瓷的燒結(jié)理論第二節(jié)陶瓷的燒結(jié)方法第三節(jié)陶瓷燒結(jié)后的處理第七章陶瓷的燒結(jié)原理及工藝陶瓷燒結(jié)原理工藝第一節(jié)陶瓷的燒結(jié)理論

概述

定義：燒結(jié)是指高溫條件下，坯體表面積減小，孔隙率降低、機械性能提高的致密化過程。

燒結(jié)驅(qū)動力：粉體的表面能降低和系統(tǒng)自由能降低。陶瓷燒結(jié)原理工藝

燒結(jié)的主要階段：

1）燒結(jié)前期階段（坯體入爐——90％致密化）①粘結(jié)劑等的脫除：如石蠟在250～400℃全部汽化揮發(fā)。

②隨著燒結(jié)溫度升高，原子擴散加劇，孔隙縮小，顆粒間由點接觸轉(zhuǎn)變?yōu)槊娼佑|，孔隙縮小，連通孔隙變得封閉，并孤立分布。

③小顆粒間率先出現(xiàn)晶界，晶界移動，晶粒長大。陶瓷燒結(jié)原理工藝

2）燒結(jié)后期階段①孔隙的消除：晶界上的物質(zhì)不斷擴散到孔隙處，使孔隙逐漸消除。

②晶粒長大：晶界移動，晶粒長大。

燒結(jié)的分類：固相燒結(jié)（只有固相傳質(zhì)）液相燒結(jié)（出現(xiàn)液相）氣相燒結(jié)（蒸汽壓較高）燒結(jié)陶瓷燒結(jié)原理工藝

燒結(jié)過程的物質(zhì)傳遞氣相傳質(zhì)（蒸發(fā)與凝聚為主）固相傳質(zhì)（擴散為主）液相傳質(zhì)（溶解和沉淀為主）燒結(jié)過程中的物質(zhì)傳遞陶瓷燒結(jié)原理工藝

影響燒結(jié)的因素原料粉末的粒度燒結(jié)溫度燒結(jié)時間燒結(jié)氣氛影響因素陶瓷燒結(jié)原理工藝第二節(jié)陶瓷的燒結(jié)方法

燒結(jié)分類常壓燒結(jié)壓力燒結(jié)按壓力分類普通燒結(jié)氫氣燒結(jié)真空燒結(jié)按氣氛分類陶瓷燒結(jié)原理工藝固相燒結(jié)液相燒結(jié)氣相燒結(jié)活化燒結(jié)反應(yīng)燒結(jié)按反應(yīng)分類陶瓷燒結(jié)原理工藝

常見的燒結(jié)方法

傳統(tǒng)陶瓷在隧道窯中進行燒結(jié)，特種陶瓷大都在電窯中進行燒結(jié)。

普通燒結(jié)

熱壓燒結(jié)

熱壓燒結(jié)是在燒結(jié)過程中同時對坯料施加壓力，加速了致密化的過程。所以熱壓燒結(jié)的溫度更低，燒結(jié)時間更短。陶瓷燒結(jié)原理工藝

將粉體壓坯或裝入包套的粉體放入高壓容器中，在高溫和均衡的氣體壓力作用下，燒結(jié)成致密的陶瓷體。

熱等靜壓燒結(jié)

真空燒結(jié)

將粉體壓坯放入到真空爐中進行燒結(jié)。真空燒結(jié)有利于粘結(jié)劑的脫除和坯體內(nèi)氣體的排除，有利于實現(xiàn)高致密化。陶瓷燒結(jié)原理工藝

反應(yīng)燒結(jié)、氣相沉積成形、高溫自蔓延（SHS）燒結(jié)、等離子燒結(jié)、電火花燒結(jié)、電場燒結(jié)、超高壓燒結(jié)、微波燒結(jié)等

其他燒結(jié)方法陶瓷燒結(jié)原理工藝第三節(jié)陶瓷燒結(jié)的后處理

表面施釉釉漿制備涂釉燒釉

工藝過程

表面施釉是通過高溫加熱，在陶瓷表面燒附一層玻璃狀物質(zhì)使其表面具有光亮、美觀、絕緣、防水等優(yōu)異性能的工藝方法。陶瓷燒結(jié)原理工藝

為改善燒結(jié)后的陶瓷制件的表面光潔度、精確尺寸或去除表面缺陷等，常利用磨削、激光以及超聲波等加工方法對其進行處理。

陶瓷的加工

陶瓷的封接

在很多場合，陶瓷需要與其他