氧化鋯陶瓷表面氣孔尺寸分布對燒結(jié)和顯微結(jié)構(gòu)

有些氧化鋯陶瓷棒表面的氣孔特別多，然而有些卻特別光滑，幾乎沒有氣孔，那么究竟是什么原因呢？其實跟氧化鋯陶瓷的燒結(jié)聯(lián)系很大，下面是科眾陶瓷廠的詳細分析，希望大家有所獲益。

ZrO2既可用做功能材料，又可以用做工業(yè)催化劑的載體、添加劑或活性組分，在CO2加H2合成甲醇反應(yīng)中具有重要作用。關(guān)于氣孔尺寸分布對燒結(jié)和顯微結(jié)構(gòu)發(fā)展的影響已有不少的報道。相同粉體素坯的氣孔尺寸分布的變化常常是由于一次顆粒的團聚所引起，研究中表明，不僅密度，致密化速率也受氣孔尺寸分布的極大影響。

對顯微結(jié)枃的研究發(fā)現(xiàn)，素坯中的大氣孔越多，則燒結(jié)密度越低。極端情況下，當氣孔尺寸為雙峰分布時，團聚體之間的大氣孔，或所謂的二次產(chǎn)生的氣孔幾乎無法排除。實驗發(fā)現(xiàn)，雖然晶粒生長受相結(jié)構(gòu)的影響，但是粉體及素坯性質(zhì)（素坯密度，氣孔尺寸分布）不影響升溫和保溫過程中素坯中的晶粒生長。

碳化硅閥芯閥套

盡管素坯性質(zhì)如密度等不影響晶粒生長，但影響氣孔與顆粒的尺寸比。素坯性質(zhì)不影響晶粒生長，但影響氣孔生長，故也影響致密化行為。致密化初始階段晶粒尺寸與密度的關(guān)系如上所述，燒結(jié)中期晶粒尺寸與密度存在線性關(guān)系，根據(jù)對燒結(jié)階段的定義，燒結(jié)初期只有致密化作用而無晶粒生長。

這種現(xiàn)象可能存在于初始顆粒尺寸較大的素坯，但對由超細粉體如本研究用的超細氧化鋯構(gòu)成的素坯而言，即使在燒結(jié)的最初階段，晶粒生長和致密化也幾乎同時產(chǎn)生。這一結(jié)果意味著，對于超細粉體的固相燒結(jié)，燒結(jié)初期可近似地認為是不存在的，或至少是可以忽略的。

氧化鋯陶瓷零件

由此可以得出如下結(jié)論：

①素坯中的晶粒生長不受成型體性質(zhì)的影響：

②氣孔生長同時受晶粒生長和致密化的控制，前者使氣孔與晶粒同步生長而后者則導致氣孔收縮，氣孔R值下降，氣孔生長受成型體性質(zhì)的影響；

③超細粉體的燒結(jié)初期幾乎可忽略，晶粒生長與致密化同時產(chǎn)生，從燒起始至中期結(jié)束，晶粒尺寸與密度呈線性關(guān)系，這一線性關(guān)系可根據(jù)晶粒生長與致密化產(chǎn)生于同一擴散傳質(zhì)機制，以及等溫過程中晶粒生長和密度對時間相致的依賴關(guān)系得以解釋；

④晶粒尺寸與密度的線性關(guān)系受成型體性質(zhì)的影響，因為晶粒生長受顆粒間尺寸差別的化學位驅(qū)動，而致密化則受作用于氣孔的燒結(jié)壓應(yīng)力推動

⑤較高的二面角、成型密度、窄的顆粒和氣孔尺寸分布有利于使晶粒尺寸密度關(guān)系軌跡向高密度、小晶粒尺寸方向移動