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降低氧化铝陶瓷的烧结温度的2种方法

June 25, 2019 氧化铝陶瓷 255

  本文所述的方法是通过陶瓷配方的掺杂来降低氧化铝陶瓷中的氧化铝含量和烧结温度。

       氧化铝的一般含量较高,瓷的烧结温度越高,但除此之外,烧结温度还与陶瓷组合物体系,氧化铝陶瓷组成比和添加剂的类型有关。在确保瓷体符合产品目的和技术要求的前提下,通过配方设计,选择合理的瓷材料系统,选择合适的烧结助剂,可以降低氧化铝陶瓷的烧结温度。根据促进氧化铝陶瓷烧结的作用机理,在当前配方设计中添加的各种添加剂可分为两类:用于形成新相或固溶体的添加剂和用于形成液相的添加剂。它们的特征如下:  

        1、用氧化铝形成新相或固溶体的添加剂:

      (1)能够与氧化铝形成有限固溶体的添加剂比形成连续固溶体的添加剂具有更大的冷却效果; 

     (2)可变价离子比的添加剂不是可变添加剂的效果大;

     (3) 具有高阳离子电荷和高电价的添加剂具有更大的冷却效果。应该注意的是,由于这些添加剂在没有液相的情况下烧结(再结晶烧结),晶体中的孔难以填充,并且气密性差,因此电性能降低更多,并且配方是设计的。应该考虑一下。

        2、在烧制过程中形成液相的添加剂。

       这些添加剂的化学成分主要是SiO2,CaO,MgO,SrO,BaO等,弹性填料它们在烧制过程中可与其它组分形成二元,三元或多组分共晶。由于液相的形成温度低,因此氧化铝陶瓷的烧结温度大大降低。当出现相当大量(约12%)的液相时,固体颗粒在液相中具有一定的溶解度,固相颗粒可被液相润湿,烧结效果也更显着。作用机理是液体相对于固相表面的润湿力和表面张力,这导致固相颗粒接近并填充孔隙。

  另外,烧结过程中晶体的细度很大,因此在液相中的溶解度远大于大晶体的溶解度。因此,在烧结过程中小晶体连续生长,孔隙减少,并发生再结晶。为了防止由于再结晶引起的晶粒过度生长(这会影响陶瓷的机械性能),有必要考虑对晶粒生长没有影响的添加剂如MgO,CuO和NiO,甚至在配方设计中抑制晶粒生长。等待。

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