Introdução de 10 processos de sinterização para cerâmica de alumina （5-10）
Introdução de 10 processos de sinterização para cerâmica de alumina （5-10）
5. Sinterização por método de aquecimento por microondas
A sinterização por aquecimento por microondas utiliza a interação entre microondas e cerâmica porque o efeito dielétrico sinteriza tanto o interior quanto o exterior da cerâmica. O método de sinterização por microondas é diferente de outros métodos de sinterização. Seu fluxo de ar quente é de dentro para fora, o que ajuda o gás do corpo cerâmico a se difundir para o exterior. Ao mesmo tempo, as microondas tornam as partículas de cristal mais ativas e mais fáceis de migrar para promover a densificação.
Em comparação com outros métodos de sinterização, a sinterização por microondas pode aquecer e sinterizar rapidamente, com um ambiente de temperatura uniforme, baixo estresse térmico e sem poluição. A temperatura de sinterização da sinterização por microondas é reduzida em 100 ° C a 150 ° C em comparação com a temperatura de sinterização da sinterização convencional, e o tempo de sinterização é quase uma ordem de grandeza menor do que o da sinterização convencional. Nas mesmas condições, a densidade da sinterização por microondas é obviamente superior à da sinterização convencional. A sinterização por microondas pode sinterizar produtos com formatos complexos, e as cerâmicas sinterizadas possuem pequenas partículas de cristal, boa uniformidade e boa tenacidade à fratura.
6. Sinterização por plasma de microondas
Em comparação com a sinterização convencional, a sinterização por plasma de microondas pode reduzir a temperatura de sinterização em 200 ° C nas mesmas condições e tem uma velocidade de sinterização rápida, tamanho de grão pequeno e alta resistência mecânica. Uma das razões pelas quais a sinterização por plasma de microondas promove a densificação é o rápido aumento da temperatura, que pode reduzir o crescimento de partículas de cristal devido à difusão superficial. Ele fornece uma forte força motriz e uma curta distância para difusão de volume e difusão de contorno de grão. Assim, a temperatura de sinterização da cerâmica de alumina é reduzida e os grãos de cristal são refinados.
7. Descarga de sinterização por plasma
A sinterização por plasma de descarga é um método de sinterização mais recente desenvolvido nos últimos anos. Ele utiliza energia de pulso e o campo instantâneo de alta temperatura gerado pela pressão de pulso para atingir o aquecimento espontâneo dos grãos de cristal na cerâmica e ativar os grãos. O método tem as vantagens de rápido aumento de temperatura, rápida diminuição de temperatura e curto tempo de preservação de calor, o que suprime o crescimento de grãos de cristal, encurta o período de preparação da cerâmica e economiza energia. A sinterização por plasma de descarga é, na verdade, um novo método de sinterização por prensagem a quente. As amostras cerâmicas obtidas apresentam grãos uniformes, altas densidades e boas propriedades mecânicas. ,É um método de sinterização valioso e promissor.
No processo de preparação de cerâmicas de alumina de alta pureza por sinterização por plasma de descarga, a taxa de aquecimento tem grande influência na densificação de sinterização de amostras em diferentes estágios. No estágio inicial de sinterização, a taxa de aquecimento mais rápida pode aumentar a densidade do sinterizado corpo, enquanto no estágio posterior de sinterização, a taxa de aquecimento mais rápida levará à diminuição da densidade do corpo sinterizado.
8.Método de sinterização em duas etapas
O método de sinterização em duas etapas consiste em aquecer a amostra a uma temperatura específica (T1) para eliminar os poros subcríticos do produto cerâmico semiacabado e, em seguida, reduzi-la a uma temperatura mais baixa (T2) para obter a densificação. No estágio de sinterização a baixa temperatura do método de sinterização em duas etapas, uma vez que a energia de ativação da migração do contorno de grão é maior do que a energia de ativação da difusão do contorno de grão, este estágio é dominado principalmente pela difusão do contorno de grão. Portanto, na segunda etapa do processo de sinterização em duas etapas, o produto cerâmico semiacabado é continuamente denso, mas os grãos não crescem muito rapidamente. Na fase de sinterização a baixa temperatura do método de sinterização em duas etapas, a premissa da compactação completa do produto semiacabado cerâmico é que durante o encolhimento do produto semiacabado cerâmico, os poros nos produtos semiacabados cerâmicos tornam-se gradualmente poros fechados.
9.Método de sinterização em duas etapas por microondas
A sinterização em duas etapas pode ser realizada em um forno de sinterização tradicional, o custo do equipamento é baixo e tem forte valor de aplicação. No entanto, a sinterização em duas etapas é um processo de sinterização relativamente lento porque precisa ser mantido aquecido no segundo ponto de temperatura por um longo período. O aquecimento por microondas geralmente tem as vantagens do aquecimento geral e do aquecimento rápido. Poucos estudos combinaram o aquecimento por microondas com o aquecimento em duas etapas. No entanto, o aquecimento por microondas pode reduzir a temperatura de sinterização e encurtar o tempo de sinterização, o que ajudará a refinar ainda mais os grãos e a encurtar efetivamente o ciclo de produção do método de duas etapas.
10.Sinterização de alto vácuo
A sinterização de alto vácuo é uma técnica de sinterização para sinterizar produtos cerâmicos semiacabados sob condições de alto vácuo. A sinterização a vácuo tem atraído a atenção de muitos estudiosos na preparação de cerâmicas com baixa porosidade e tamanho pequeno devido às suas vantagens como diminuir a taxa de aquecimento, suprimir o crescimento anormal de grãos e reduzir a porosidade irregular.
A sinterização de alto vácuo pode não apenas fortalecer algumas propriedades da cerâmica de alumina de alta pureza, mas também reduzir as impurezas nos limites dos grãos e nos poros do corpo sinterizado. Durante o processo de preparação de cerâmica de alumina de alta pureza por sinterização a vácuo, os íons de oxigênio na rede cristalina de alumina são facilmente perdidos e um grande número de vagas de íons de oxigênio são formados. A concentração de íons alumínio é relativamente aumentada, o que leva à aceleração do processo de difusão dos íons alumínio e facilita a sinterização.
