Alcuni problemi comuni nella cottura della ceramica zirconia
Jul 29, 2021
Il corpo verde ceramico è composto da molte singole particelle solide prima della sinterizzazione. Ci sono un gran numero di pori nel corpo verde. La porosità è generalmente del 35% ~ 60% (cioè, la densità relativa del corpo verde è del 40% ~ 65%). Il valore dipende dalle caratteristiche della polvere stessa e dal metodo di stampaggio e dalla tecnologia utilizzati. Quando la billetta solida viene riscaldata ad alta temperatura, le particelle nella billetta migreranno. Dopo aver raggiunto una certa temperatura, la billetta si restringerà e i grani di cristallo cresceranno. Con l'eliminazione dei pori, alla fine sarà a una temperatura inferiore al punto di fusione (di solito a una temperatura inferiore al punto di fusione). Da 0,5 a 0,7 volte il punto di fusione) il corpo verde diventa un materiale ceramico policristallino denso. Questo processo è chiamato sinterizzazione.
La sinterizzazione è un processo dopo la formazione del corpo ceramico. Gran parte delle prestazioni dei prodotti ceramici è determinata dalla sinterizzazione. Le ceramiche in zirconia devono essere sinterizzata con alta densità e uniformità. Non solo la fase di sgrassaggio della precedente procedura di lavorazione è essenziale, ma influisce anche su fattori quali polvere, additivi, temperatura e tempo di sinterizzazione, pressione e atmosfera di sinterizzazione.
Nel processo di sinterizzazione specifico, il corpo ceramico in zirconia può avere problemi come deformazione, fessurazione, crescita anomala dei grani di cristallo, ecc. Quali sono le possibili ragioni? Analizziamo i problemi specifici in dettaglio di seguito.
1. Deformazione:
Le ceramiche in zirconia si deformano durante il processo di sinterizzazione. Il motivo potrebbe essere che la distribuzione granulometrica delle particelle di polvere è troppo ampia; la selezione e la quantità di additivi nella polvere sono irragionevoli; il restringimento della ceramica è incoerente.
Il restringimento incoerente della ceramica è dovuto ai seguenti tre motivi:
(1) La temperatura del forno non è uniforme e il corpo ceramico si restringe in modo incoerente;
(2) La velocità di riscaldamento è veloce e la conduzione della temperatura produce un gradiente. Più il corpo ceramico è vicino alla superficie, più velocemente si restringe e più è vicino al centro, più lentamente si restringe.
(3) C'è un gradiente di densità. Durante lo stampaggio, a causa di fattori come la pressione e il riempitivo, il rapporto di restringimento interno del bianco è incoerente.
2: Rottura
La ragione principale per la rottura del corpo ceramico sinterizzato è che ci sono difetti nel corpo ceramico ed è anche correlato al restringimento del corpo verde. La ragione del restringimento incoerente del corpo verde si riferisce all'analisi delle ragioni della deformazione da sinterizzazione.
Quando il restringimento è incoerente, se ci sono difetti (buchi, crepe scure, ecc.), I difetti diventano la fonte della frattura e la propagazione della fessura provoca la rottura del corpo verde.
3. Il chicco di cristallo cresce in modo anomalo
Quando i grani crescono in modo anomalo, ci sono spesso un gran numero di pori in questi grani eccessivamente grandi, che sono difficili da scaricare dai grani ai bordi del grano, il che renderà difficile per il materiale ceramico ottenere una maggiore densità e molte proprietà del materiale. Deterioramento, in particolare proprietà meccaniche (tenacità alla frattura, resistenza alla flessione, ecc.).
Le ragioni principali per la crescita anormale dei grani di cristallo sono le seguenti:
(1) L'intervallo di distribuzione granulometrica della polvere originale è troppo ampio, cioè le particelle di grandi dimensioni nella polvere sono più grandi o molto più grandi di 2 volte la granulometria media;
(2) La densità del corpo verde è irregolare durante lo stampaggio (agglomerato di polvere, la pressione di pressatura del corpo verde ha un gradiente e l'additivo non è uniforme) e la densificazione irregolare si verifica nella sinterizzazione;
(3) Temperatura di sinterizzazione troppo elevata e tempo di attesa troppo lungo.
