陶瓷燒結(jié)是一種將 "綠色 "陶瓷粉末加熱到低于其熔點的高溫的工藝。這將使顆粒擴散并粘合在一起，從而形成密度更大、強度更高的材料。燒結(jié)可減少孔隙率，提高各種性能，如強度、硬度和化學(xué)穩(wěn)定性。

了解燒結(jié)工藝的 4 個關(guān)鍵步驟

1.加熱和擴散

燒結(jié)過程開始時，首先要將陶瓷粉末密實體加熱到略低于其熔點的溫度。這種熱量有利于顆粒的擴散。原子或分子從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域移動。這種移動是由表面能的降低所驅(qū)動的。當(dāng)顆粒結(jié)合在一起時，它們的表面積就會減小，從而降低了相關(guān)的能量。

2.致密化

隨著顆粒的擴散和粘結(jié)，密實物內(nèi)部的孔隙開始減少或閉合。這一過程被稱為致密化。致密化大大改善了陶瓷材料的機械性能。孔隙率的減少使材料更能抵抗外力，并提高其耐用性。

3.增強性能

燒結(jié)不僅能使材料致密，還能增強其他性能。燒結(jié)陶瓷通常更耐刮傷、耐極端溫度、耐水和耐污。這一點在燒結(jié)氧化鋯等材料中尤為明顯。在燒結(jié)過程中，氧化鋯會發(fā)生結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，變得非常堅硬和致密。

4.工藝變化

燒結(jié)工藝可根據(jù)陶瓷材料的具體要求而有所不同。有些工藝涉及額外的壓力，即所謂的熱等靜壓，以進一步提高材料的致密性和性能。這種方法尤其適用于復(fù)雜的三維形狀。燒結(jié)過程中的加熱和加壓至關(guān)重要。加熱用于啟動擴散和粘合過程，而施加壓力則可確保均勻致密化，并防止材料中形成缺陷。

總之，陶瓷的燒結(jié)是一個關(guān)鍵過程，通過加熱，有時也通過加壓，將松散的粉末轉(zhuǎn)化為致密、堅固和耐用的材料。從日常用品到各行各業(yè)使用的高科技部件，許多陶瓷產(chǎn)品的生產(chǎn)都離不開這一工藝。

來源：?Kintek Solution，

原文鏈接：https://zh.kindle-tech.com/faqs/how-are-ceramics-sintered

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