Introducción de 10 procesos de sinterización para cerámicas de alúmina (5-10)
Introducción de 10 procesos de sinterización para cerámicas de alúmina (5-10)
5. Sinterización por método de calentamiento por microondas
La sinterización por calentamiento por microondas utiliza la interacción entre microondas y cerámica porque el efecto dieléctrico sinteriza tanto el interior cerámico como el exterior cerámico. El método de sinterización por microondas es diferente de otros métodos de sinterización. Su flujo de aire caliente es de adentro hacia afuera, lo que ayuda a que el gas del cuerpo cerámico se difunda hacia el exterior. Al mismo tiempo, las microondas hacen que las partículas cristalinas sean más activas y más fáciles de migrar para promover la densificación.
En comparación con otros métodos de sinterización, la sinterización por microondas puede calentarse y sinterizar rápidamente, con una temperatura ambiente uniforme, bajo estrés térmico y sin contaminación. La temperatura de sinterización de la sinterización por microondas se reduce de 100 ° C a 150 ° C en comparación con la temperatura de sinterización de la sinterización convencional, y el tiempo de sinterización es casi un orden de magnitud más corto que el de la sinterización convencional. En las mismas condiciones, la densidad de la sinterización por microondas es obviamente mayor que la de la sinterización convencional. La sinterización por microondas puede sinterizar productos con formas complejas y las cerámicas sinterizadas tienen pequeñas partículas cristalinas, buena uniformidad y buena tenacidad a la fractura.
6. Sinterización por plasma por microondas
En comparación con la sinterización convencional, la sinterización por plasma por microondas puede reducir la temperatura de sinterización en 200 ° C en las mismas condiciones y tiene una velocidad de sinterización rápida, un tamaño de grano pequeño y una alta resistencia mecánica. Una de las razones por las que la sinterización por plasma por microondas promueve la densificación es el rápido aumento de temperatura, que puede reducir el crecimiento de partículas cristalinas debido a la difusión superficial. Proporciona una fuerte fuerza impulsora y una distancia corta para la difusión de volumen y la difusión de límites de grano. De este modo, se reduce la temperatura de sinterización de la cerámica de alúmina y se refinan los granos de cristal.
7. Descarga de sinterización por plasma.
La sinterización por plasma de descarga es un método de sinterización más nuevo desarrollado en los últimos años. Utiliza energía de pulso y el campo instantáneo de alta temperatura generado por la presión del pulso para lograr el calentamiento espontáneo de los granos de cristal en la cerámica y activar los granos. El método tiene las ventajas de un rápido aumento de temperatura, una rápida disminución de la temperatura y un corto tiempo de conservación del calor, lo que suprime el crecimiento de granos de cristal, acorta el período de preparación de la cerámica y ahorra energía. La sinterización por plasma de descarga es en realidad un nuevo método de sinterización por prensado en caliente. Las muestras cerámicas obtenidas tienen granos uniformes, altas densidades y buenas propiedades mecánicas. Es un método de sinterización valioso y prometedor.
En el proceso de preparación de cerámicas de alúmina de alta pureza mediante sinterización por plasma de descarga, la velocidad de calentamiento tiene una gran influencia en la densificación de la sinterización de muestras en diferentes etapas. En la etapa inicial de sinterización, la velocidad de calentamiento más rápida puede aumentar la densidad del material sinterizado. cuerpo, mientras que en la última etapa de sinterización, la velocidad de calentamiento más rápida conducirá a una menor densidad del cuerpo sinterizado.
8.Método de sinterización en dos pasos
El método de sinterización en dos pasos consiste en calentar la muestra a una temperatura específica (T1) para eliminar los poros subcríticos del producto cerámico semiacabado, luego se reduce a una temperatura más baja (T2) para lograr la densificación. En la etapa de sinterización a baja temperatura del método de sinterización de dos pasos, dado que la energía de activación de la migración del límite de grano es mayor que la energía de activación de la difusión del límite de grano, esta etapa está dominada principalmente por la difusión del límite de grano. Por lo tanto, en la segunda etapa del proceso de sinterización de dos pasos, el producto cerámico semiacabado es continuamente denso, pero los granos no crecen demasiado rápido. En la etapa de sinterización a baja temperatura del método de sinterización de dos pasos, la premisa de la compactación completa del producto cerámico semiacabado es que durante la contracción del producto cerámico semiacabado, los poros de los productos cerámicos semiacabados se vuelven gradualmente poros cerrados.
9.Método de sinterización en dos pasos por microondas
La sinterización en dos pasos se puede realizar en un horno de sinterización tradicional, el costo del equipo es bajo y tiene un gran valor de aplicación. Sin embargo, la sinterización en dos pasos es un proceso de sinterización relativamente lento porque necesita mantenerse caliente en el segundo punto de temperatura durante mucho tiempo. El calentamiento por microondas suele tener las ventajas de un calentamiento general y un calentamiento rápido. Pocos estudios han combinado el calentamiento por microondas con el calentamiento en dos pasos. Sin embargo, el calentamiento por microondas puede reducir la temperatura de sinterización y acortar el tiempo de sinterización, lo que ayudará a refinar aún más los granos y acortar efectivamente el ciclo de producción del método de dos pasos.
10.Sinterización al alto vacío
La sinterización al alto vacío es una técnica de sinterización para sinterizar productos cerámicos semiacabados en condiciones de alto vacío. La sinterización al vacío ha atraído la atención de muchos estudiosos en la preparación de cerámicas con baja porosidad y tamaño pequeño debido a sus ventajas, como la reducción de la velocidad de calentamiento, la supresión del crecimiento anormal del grano y la reducción de la porosidad irregular.
La sinterización al alto vacío no sólo puede fortalecer algunas propiedades de las cerámicas de alúmina de alta pureza, sino también reducir las impurezas en los límites de los granos y los poros del cuerpo sinterizado. Durante el proceso de preparación de cerámicas de alúmina de alta pureza mediante sinterización al vacío, los iones de oxígeno en la red cristalina de alúmina se pierden fácilmente y se forman una gran cantidad de vacantes de iones de oxígeno. La concentración de iones de aluminio aumenta relativamente, lo que acelera el proceso de difusión de iones de aluminio y facilita la sinterización.
