陶瓷工艺学第二版探索其特殊烧成方法的反复之美
随着新技术的蓬勃发展,电子陶瓷和其他先进陶瓷材料对高致密度、高均匀度和高透明度的要求日益迫切,这促使了陶瓷生产工艺的飞速进步。热压工艺与特殊烧成方法在电子陶瓷及高温陶瓷领域逐渐普及,并成为研究重点。以下是几种革新性的烧成技术:
热压法:通过加压加热同步进行,使成型与烧结一体化完成。这类别可分为一次性、两次性、多次性或间断连续等不同形式,其优点包括减少坯体形成力;降低产品烧结温度,缩短周期并提高物质紧密度;适合生产复杂形状和精确尺寸产品。不过,由于其复杂操作成本较高。
活化法:通过提升原料细腻程度、添加适量助剂、控制合适气氛以及附加恰当力或电磁振动超声辐射,以提高效率,实现降低温度与缩短周期。这种方法经济实惠且效果显著。
电熔铸造(又称热铸):粉末原料在电弧炉中达到极限温度后物理化学反应产生,然后注入砂型或金属模具冷却凝固制成坚韧耐用的陶瓷件,如刚玉、氧化锆及其它已广泛应用于此工艺。此外,某些特殊材料如碳化物TiN, AlN也采用了此法。
电火花烧结法施用力的较低且时间更短,现在主要用于制造金属钛酸盐和碳酸盐等。在某些复合材料如硼酸盐-钛酸盐中亦有应用。该方法不依赖模具作为阻燃发热,而是将交流电流75%直流25%相叠加至粉末上,使其发生放电发热过程,大件产品仅需数十分钟即可完成。此法缺点在于设备配置繁琐需要专门设备支持。