La densité est un indicateur de base pour mesurer la qualité des céramiques résistantes à l'usure, et sa formule de calcul est: Densité = masse ÷ volume.Dans le processus de frittage à haute température de céramiques résistantes à l'usure, la masse du corps vert ne change que légèrement en raison de la volatilité d'une petite quantité d'eau et d'impuretés, tandis que le taux de rétrécissement du volume peut atteindre plus de 40%.Cette caractéristique de "légers changements de masse et une forte réduction du volume" entraîne directement une augmentation significative de la densité des céramiques résistantes à l'usurePar conséquent, le rétrécissement du volume est un facteur clé dans l'augmentation de la densité des céramiques résistantes à l'usure.Pourquoi la céramique résistante à l'usure présente-t-elle un rétrécissement de volume aussi important pendant la phase de frittageLes raisons spécifiques peuvent être résumées comme suit:
Élimination des pores et évacuation des gaz
La principale matière première des céramiques résistantes à l'usure est la poudre d'alumine.Il est rempli d'un grand nombre de pores En même temps, la surface des particules de poudre adsorbe également des gaz tels que l'air et la vapeur d'eau.les pores à l'intérieur du corps vert se dilatent à cause de la chaleurLes pores fermés initialement isolés se connectent progressivement pour former des canaux poreux; à mesure que la température continue d'augmenter, les gaz s'échappent rapidement le long des canaux.et un grand nombre de pores sont progressivement éliminésPendant ce temps, les particules d'alumine, sans le soutien des pores, se rapprochent constamment et se regroupent étroitement sous la force motrice de l'énergie de surface.entraînant directement une réduction significative du volume du corps vert, jetant les bases d'une densité accrue.
Evaporation de l'eau et décomposition des impuretés
Même avec des matières premières de haute pureté, des traces d'eau et d'impuretés resteront dans la poudre, bien que la teneur en impuretés soit beaucoup plus faible que celle des matières premières ordinaires.Pendant le processus de chauffage par frittage, l'eau libre dans le corps vert est la première à s'évaporer; à mesure que la température augmente, les traces d'impuretés telles que les carbonates et les sulfates dans la poudre subissent des réactions de décomposition,conversion en gaz tels que le dioxyde de carbone et le dioxyde de soufre, qui sont ensuite expulsés du corps vert.L'évaporation de l'eau et la décomposition des impuretés réduisent non seulement l'"espace inefficace" à l'intérieur du corps vert, mais permettent également aux particules d'alumine de surmonter l'obstruction des impuretés, ce qui entraîne une liaison plus étroite entre elles, ce qui aggrave encore le rétrécissement du volume.
Réarrangement des particules et densification structurelle
Lorsque la température de frittage atteint la gamme d'activité de frittage de la poudre d'alumine, l'énergie cinétique atomique des particules augmente considérablement et leur fluidité est améliorée.Dans certaines zones localisées du corps vertLes particules d'alumine migrent, glissent et se réarrangent, entraînées à la fois par l'énergie de surface et par les forces capillaires.remplissant spontanément les pores créés par la fuite de gazParallèlement, le contact entre les particules passe progressivement du contact ponctuel après moulage au contact de surface.la structure cristalline est continuellement optimisée, et les grains commencent à se développer, formant un réseau continu de grains.Ce processus sert non seulement de force motrice principale pour le rétrécissement du volume, mais augmente également de manière significative la densité du corps vert en céramique résistant à l'usure, ce qui donne au produit fini une dureté et une résistance à l'usure excellentes.
En résumé, lors du processus de frittage des céramiques résistantes à l'usure, bien que la fuite de gaz, l'évaporation de l'eau et la décomposition des impuretés puissent entraîner une légère diminution de la masse du corps vert,Leur impact est presque négligeable par rapport à la diminution de volume de 40%C'est ce rétrécissement significatif du volume qui permet une augmentation spectaculaire de la densité des céramiques résistantes à l'usure. density is not only an important indicator for measuring the quality of wear-resistant ceramic products but also a core basis for determining whether the sintering degree meets the standards and whether the internal structure is dense.
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