Introductie van 10 sinterprocessen voor aluminiumoxide-keramiek (5-10)
Introductie van 10 sinterprocessen voor aluminiumoxide-keramiek (5-10)
5. Sinteren met microgolfverwarmingsmethode
Sinteren met microgolfverwarming maakt gebruik van de interactie tussen microgolven en keramiek, omdat het diëlektrische effect zowel de keramische binnenkant als de keramische buitenkant sintert. De microgolf-sintermethode verschilt van andere sintermethoden. De warme luchtstroom loopt van binnen naar buiten, waardoor het gas in het keramische lichaam naar buiten kan diffunderen. Tegelijkertijd maken microgolven de kristaldeeltjes actiever en gemakkelijker te migreren om de verdichting te bevorderen.
Vergeleken met andere sintermethoden kan sinteren in de magnetron snel opwarmen en sinteren, met een uniforme temperatuuromgeving, lage thermische spanning en geen vervuiling. De sintertemperatuur bij sinteren in de magnetron wordt met 100 ° C tot 150 ° C verlaagd in vergelijking met de sintertemperatuur bij conventioneel sinteren, en de sintertijd is bijna een orde van grootte korter dan die bij conventioneel sinteren. Onder dezelfde omstandigheden is de dichtheid van het microgolfsinteren duidelijk hoger dan die van conventioneel sinteren. Sinteren in de magnetron kan producten met complexe vormen sinteren, en de gesinterde keramiek heeft kleine kristaldeeltjes, goede uniformiteit en goede breuktaaiheid.
6. Magnetronplasmasinteren
Vergeleken met conventioneel sinteren kan plasmasinteren in de magnetron de sintertemperatuur onder dezelfde omstandigheden met 200 ° C verlagen en heeft het een hoge sintersnelheid, kleine korrelgrootte en hoge mechanische sterkte. Eén reden waarom microgolfplasmasinteren de verdichting bevordert, is de snelle temperatuurstijging, die de groei van kristaldeeltjes als gevolg van oppervlaktediffusie kan verminderen. Het biedt een sterke drijvende kracht en een korte afstand voor volumediffusie en korrelgrensdiffusie. Daardoor wordt de sintertemperatuur van het aluminiumoxide-keramiek verlaagd en worden de kristalkorrels verfijnd.
7. Ontladingsplasmasinteren
Ontladingsplasmasinteren is een nieuwere sintermethode die de afgelopen jaren is ontwikkeld. Het maakt gebruik van pulsenergie en het onmiddellijke hoge temperatuurveld dat wordt gegenereerd door pulsdruk om de spontane verwarming van de kristalkorrels in het keramiek te bereiken en de korrels te activeren. De methode heeft de voordelen van een snelle temperatuurstijging, snelle temperatuurdaling en een korte warmtebehoudstijd, waardoor de groei van kristalkorrels wordt onderdrukt, de bereidingstijd van keramiek wordt verkort en energie wordt bespaard. Ontladingsplasmasinteren is eigenlijk een nieuwe heetpersingssintermethode. De verkregen keramische monsters hebben uniforme korrels, hoge dichtheden en goede mechanische eigenschappen. ,Het is een waardevolle en veelbelovende sintermethode.
Bij het bereiden van zeer zuiver aluminiumoxide-keramiek door plasmasinteren met ontlading, heeft de verwarmingssnelheid een grote invloed op de sinterverdichting van monsters in verschillende stadia. In de beginfase van het sinteren kan de snellere verwarmingssnelheid de dichtheid van het gesinterde materiaal verhogen. lichaam, terwijl in de latere fase van het sinteren de hogere verwarmingssnelheid zal leiden tot een verminderde dichtheid van het gesinterde lichaam.
8.Sintermethode in twee stappen
De tweestapssintermethode bestaat uit het verwarmen van het monster tot een specifieke temperatuur (T1) om de subkritische poriën van het keramische halffabrikaat te elimineren, waarna het wordt verlaagd tot een lagere temperatuur (T2) om verdichting te bereiken. In de sinterfase bij lage temperatuur van de tweestapssintermethode wordt deze fase voornamelijk gedomineerd door korrelgrensdiffusie, aangezien de activeringsenergie van korrelgrensmigratie hoger is dan de activeringsenergie van korrelgrensdiffusie. Daarom is het keramische halffabrikaat in de tweede fase van het tweestaps-sinterproces continu dicht, maar groeien de korrels niet te snel. In de sinterfase bij lage temperatuur van de tweestapssintermethode is het uitgangspunt van volledige verdichting van het keramische halffabrikaat dat tijdens het krimpen van het keramische halffabrikaat de poriën in keramische halffabrikaten geleidelijk kleiner worden. gesloten poriën.
9.Tweestaps-sintermethode in de magnetron
Het tweestaps sinteren kan worden uitgevoerd in een traditionele sinteroven, de apparatuurkosten zijn laag en het heeft een sterke toepassingswaarde. Sinteren in twee stappen is echter een relatief langzaam sinterproces, omdat het lange tijd op het tweede temperatuurpunt warm moet worden gehouden. Magnetronverwarming heeft meestal de voordelen van algehele verwarming en snelle verwarming. Er zijn maar weinig onderzoeken die microgolfverwarming combineren met tweestapsverwarming. Microgolfverwarming kan echter de sintertemperatuur verlagen en de sintertijd verkorten, wat zal helpen de korrels verder te verfijnen en de productiecyclus van de tweestapsmethode effectief te verkorten.
10.Sinteren onder hoog vacuüm
Hoogvacuümsinteren is een sintertechniek voor het sinteren van keramische halffabrikaten onder hoogvacuümomstandigheden. Vacuümsinteren heeft de aandacht getrokken van veel wetenschappers bij de bereiding van keramiek met lage porositeit en kleine afmetingen vanwege de voordelen ervan, zoals het verlagen van de verwarmingssnelheid, het onderdrukken van abnormale korrelgroei en het verminderen van onregelmatige porositeit.
Hoogvacuüm sinteren kan niet alleen sommige eigenschappen van hoogzuiver aluminiumoxide-keramiek versterken, maar ook de onzuiverheden aan de korrelgrenzen en poriën in het gesinterde lichaam verminderen. Tijdens het proces van het bereiden van hoogzuiver aluminiumoxide-keramiek door vacuümsinteren gaan de zuurstofionen in het aluminiumoxide-kristalrooster gemakkelijk verloren en wordt een groot aantal vacatures voor zuurstofionen gevormd. De concentratie aluminiumionen is relatief verhoogd, wat leidt tot een versnelling van het diffusieproces van aluminiumionen en het sinteren vergemakkelijkt.
