瓷球|惰性瓷球|氧化铝瓷球萍乡市立晨兴化工填料有限公司



高铝瓷球烧结问题

 

高铝瓷球烧结问题

前言  

 烧结对高铝瓷球的密度及结构影响很大,并进而影响到产品的性能。一般认为获得微晶结构有利于提高瓷球性能,因此,有人主张采用高温快速烧结。当然还要根据产品的大小和厚薄来确定具体的工艺,一般大型和厚胎制品升温速度要慢,时间要长,否则易产生开裂现象。以下是高温烧结对高铝瓷球性能的因素问题分析。也可以理解标题为高铝瓷球烧结问题的分析讲解。

烧成制度的影响

  采用两种烧成制度进行实验,第一是表示通常的烧成制度;第二是以每分钟10℃速率升温到850℃试样开始产生收缩为止,然后再控制升温速率,使试样以恒定的收缩率进行烧成。      

  从实验结果可以看出,通常的烧成制度不够理想,在1530℃时才能得到相对密度为99.o%的坯体,晶粒尺寸为0.2~4μm。控制升温速率的烧成制度较好,在1445℃就可以得到相对密度为99.3%的坯体,晶粒尺寸为1~1.5μm。这是由于实验2按照收缩的情况来控制升温速率,不会使早期致密化的速率过大,也不会过早地封闭气孔,气体不会排不出来。

烧成气氛的影响

  对烧结致密性来说,氧的气压愈低愈有利于烧结。以在氩气中烧结最好,其次是在氢气、氨气、氧气、氮气和空气中。对其晶粒长大的作用来说,以在氨气中最显著,其次是在氢气、氧气、氮气、空气和氩气中。从坯体的致密性和晶粒长大的情况进行综合分析,显然,应以在氩气中烧结为最佳,其次是在空气中烧结。

成型方法的影响

  不同的成型方法对高铝瓷球的烧结性能影响也不同。一般来说,注浆成型的坯子难以烧结。等静压成型的坯子容易烧结,致密性好,性能也好,而且能降低50~100℃的烧结温度。热压法更能在较低的温度下烧结,而且能获得接近于理论密度的制品。   

添加剂对烧结性能的影响

  高铝瓷球实际上是很难烧结的,而且温度高,达到1800℃。但是根据产品的不同性能,加入不同类型和不同量的添加剂,可以降低烧成温度,促进烧结。添加剂可以分为两类:一类能与Al2O3生成固溶体,一类能形成液相。 第一类添加剂如:TiO2、Cr2O3、Fe2O3和MnO2等,这类氧化物的晶格常数与Al2O3相接近,能与之生成固溶体,由于变价作用产生缺陷,活化晶格,促进烧结。加入量0.5%~1.0%,可降低烧结温度150~200℃。 第二类添加剂如高岭土、石英、氧化钙、氧化镁等。你与其他添加剂生成二元、三元或更复杂的低共融物(液相),因液相对固相表面湿润能力与表面张力作用,使固相粒子靠近并填充气孔。在烧结过程中,有缺陷的细小晶体表面活性大,溶解度也大,小晶体不断长大,气孔减少,出现重结晶,一般不超过100微米,对材料的强度和性能有利。加入量视氧化铝的不同种类而异。


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