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氧化鋯陶瓷表面氣孔尺寸分布對燒結和顯微結構

有些氧化鋯陶瓷表面的氣孔特別多，然而有些卻特別光滑，幾乎沒有氣孔，那么究竟是什么原因呢？其實跟氧化鋯陶瓷的燒結聯(lián)系很大，下面是越飛陶瓷廠的詳細分析，希望大家有所獲益。

氧化鋯陶瓷既可用做功能材料，又可以用做工業(yè)催化劑的載體、添加劑或活性組分，在CO2加H2合成甲醇反應中具有重要作用。關于氣孔尺寸分布對燒結和顯微結構發(fā)展的影響已有不少的報道。相同粉體素坯的氣孔尺寸分布的變化常常是由于一次顆粒的團聚所引起，研究中表明，不僅密度，致密化速率也受氣孔尺寸分布的極大影響。

對顯微結枃的研究發(fā)現，素坯中的大氣孔越多，則燒結密度越低。極端情況下，當氣孔尺寸為雙峰分布時，團聚體之間的大氣孔，或所謂的二次產生的氣孔幾乎無法排除。實驗發(fā)現，雖然晶粒生長受相結構的影響，但是粉體及素坯性質（素坯密度，氣孔尺寸分布）不影響升溫和保溫過程中素坯中的晶粒生長。

盡管越飛陶瓷素坯性質如密度等不影響晶粒生長，但影響氣孔與顆粒的尺寸比。素坯性質不影響晶粒生長，但影響氣孔生長，故也影響致密化行為。致密化初始階段晶粒尺寸與密度的關系如上所述，燒結中期晶粒尺寸與密度存在線性關系，根據對燒結階段的定義，燒結初期只有致密化作用而無晶粒生長。

這種現象可能存在于初始顆粒尺寸較大的素坯，但對由超細粉體如本研究用的超細氧化鋯構成的素坯而言，即使在燒結的朂初階段，晶粒生長和致密化也幾乎同時產生。這一結果意味著，對于超細粉體的固相燒結，燒結初期可近似地認為是不存在的，或至少是可以忽略的。

由此可以得出如下結論：

①素坯中的晶粒生長不受成型體性質的影響：

②氣孔生長同時受晶粒生長和致密化的控制，前者使氣孔與晶粒同步生長而后者則導致氣孔收縮，氣孔R值下降，氣孔生長受成型體性質的影響；

③超細粉體的燒結初期幾乎可忽略，晶粒生長與致密化同時產生，從燒起始至中期結束，晶粒尺寸與密度呈線性關系，這一線性關系可根據晶粒生長與致密化產生于同一擴散傳質機制，以及等溫過程中晶粒生長和密度對時間相致的依賴關系得以解釋；

④晶粒尺寸與密度的線性關系受成型體性質的影響，因為晶粒生長受顆粒間尺寸差別的化學位驅動，而致密化則受作用于氣孔的燒結壓應力推動；

⑤較高的二面角、成型密度、窄的顆粒和氣孔尺寸分布有利于使晶粒尺寸密度關系軌跡向高密度、小晶粒尺寸方向移動

keyword：氧化鋯陶瓷

文章來源：http://www.agtubo.cn/