Zirkonya seramiklerinin pişirilmesinde bazı yaygın sorunlar

Seramik yeşil gövde, sinterlemeden önce birçok ayrı katı parçacıktan oluşur. Yeşil gövdede çok sayıda gözenek vardır. Gözeneklilik genellikle %35~60'tır (yani, yeşil gövdenin nispi yoğunluğu %40~65'tir). Değer, tozun özelliklerine ve kullanılan kalıplama yöntemine ve teknolojisine bağlıdır. Katı kütük yüksek sıcaklıkta ısıtıldığında kütük içindeki parçacıklar göç edecektir. Belirli bir sıcaklığa ulaştıktan sonra kütük küçülür ve kristal taneler büyür. Gözeneklerin ortadan kaldırılmasıyla, sonunda erime noktasının altında bir sıcaklıkta olacaktır (genellikle erime noktasının altında bir sıcaklıkta). Erime noktasının 0,5 ila 0,7 katı) yeşil gövde yoğun bir polikristal seramik malzeme haline gelir. Bu işleme sinterleme denir.

Sinterleme, seramik gövde oluşturulduktan sonra yapılan bir işlemdir. Seramik ürünlerin performansının büyük bir kısmı sinterleme ile belirlenir. Zirkonya seramikleri, yüksek yoğunluk ve homojenlik ile sinterlenmelidir. Sadece önceki işleme prosedürünün yağ giderme adımı gerekli değildir, aynı zamanda toz, katkı maddeleri, sinterleme sıcaklığı ve süresi, basınç ve sinterleme atmosferi gibi faktörlerden de etkilenir.

Spesifik sinterleme işleminde, zirkonya seramik gövdesi deformasyon, çatlama, kristal tanelerinin anormal büyümesi vb. gibi sorunlar yaşayabilir. Olası nedenler nelerdir?'s aşağıdaki belirli sorunları ayrıntılı olarak analiz etsin.

1. Deformasyon:

Zirkonya seramikleri sinterleme işlemi sırasında deforme olur. Bunun nedeni, toz partikül boyutu dağılımının çok geniş olması olabilir; tozdaki katkı maddelerinin seçimi ve miktarı mantıksızdır; seramiğin büzülmesi tutarsızdır.

Seramiklerin tutarsız büzülmesi aşağıdaki üç nedenden kaynaklanmaktadır:

① Fırın sıcaklığı eşit değildir ve seramik gövde tutarsız bir şekilde küçülür;

② Isıtma hızı yüksektir ve sıcaklık iletimi bir gradyan oluşturur. Seramik gövde yüzeye ne kadar yakınsa o kadar hızlı küçülür ve merkeze ne kadar yakınsa o kadar yavaş küçülür.

③ Yoğunluk gradyanı vardır. Kalıplama sırasında, basınç ve dolgu gibi faktörler nedeniyle, boşluğun iç büzülme oranı tutarsızdır.

2: yırtılma

Sinterlenmiş seramik gövdenin çatlamasının temel nedeni seramik gövdede kusurların olması ve ayrıca yeşil gövdenin büzülmesiyle de alakalı olmasıdır. Yeşil gövdenin tutarsız büzülmesinin nedeni, sinterleme deformasyonunun nedenlerinin analizine atıfta bulunur.

Büzülme tutarsız olduğunda, kusurlar varsa (delikler, koyu çatlaklar vb.), kusurlar kırılma kaynağı olur ve çatlak ilerlemesi yeşil gövdenin çatlamasına neden olur.

3. Kristal tane anormal şekilde büyür

Taneler anormal bir şekilde büyüdüğünde, bu aşırı büyük tanelerde genellikle çok sayıda gözenek bulunur, bu da tanelerden tane sınırlarına boşaltılması zordur, bu da seramik malzemenin daha yüksek yoğunluk ve birçok özellik elde etmesini zorlaştıracaktır. malzemenin. Bozulma, özellikle mekanik özellikler (kırılma tokluğu, eğilme mukavemeti vb.).

Kristal tanelerin anormal büyümesinin ana nedenleri şunlardır:

① Orijinal tozun parçacık boyutu dağılım aralığı çok geniştir, yani tozdaki büyük parçacıklar, ortalama tane boyutunun 2 katından daha büyük veya çok daha büyüktür;

② Kalıplama sırasında yeşil gövdenin yoğunluğu eşit değildir (toz aglomerasyonu, yeşil gövdenin presleme basıncı bir eğime sahiptir ve katkı maddesi eşit değildir) ve sinterlemede düzensiz yoğunlaşma meydana gelir;

③ Çok yüksek sinterleme sıcaklığı ve çok uzun tutma süresi.