山東埃爾派 | 點擊量:0次 | 2020-11-23
石英陶瓷的燒結
燒結是石英陶瓷生產中很重要的一個環節,它對石英陶瓷的物理化學性能有很大的影響。燒結石英陶瓷中的關鍵問題是保持材料的非晶態,即防止與杜絕非晶態SiO2在燒結時的方石英化。在實際生產中,應根據石英陶瓷本身所固有的特性來制定合理的燒結工藝制度,石英陶瓷制品的燒結工序既要保證制品燒結后有足夠的強度,又要控制制品的析晶及變形。不同尺寸及形狀的制品應通過實驗確定合理的燒成溫度及保溫時間。一般石英陶瓷的最高燒成溫度不超過1250℃,為避免析晶,900℃以上的高溫階段應快燒快冷。
注凝成型熔融石英陶瓷材料在燒結過程中,由于有機單體等有機物的燒失,而在干燥和燒成過程中幾乎沒有收縮,所以注凝成型石英陶瓷產品一般比注漿成型產品體積密度略低,并且在基體中存在20%左右的氣孔率,會影響其高溫抗侵蝕性能,一般通過改善其燒結性能來提高石英陶瓷的致密度和強度。
改善注凝成型石英陶瓷的燒結性能一般采用加入燒結助劑的方法,常用的燒結助劑有Si、SiC、CeO、Y2O3、H3BO3、B4C和Si3N4。研究表明:Si、SiC、CeO和Y2O3對熔融石英陶瓷的低溫燒結的促進作用較??;H3BO3和B4C能有效地促進熔融石英陶瓷的燒結,加入等量的H3BO3和B4C外加劑時,B4C對石英陶瓷燒結性能的影響明顯強于H3BO3,因此,B4C是熔融石英陶瓷的有效燒結劑,且隨著B4C加入量的提高,熔融石英陶瓷的體積密度增大,顯氣孔率明顯降低,耐壓強度增大。氮化硅也是一種理想的燒結助劑,其添加量在0.5%-2.5%時,有助于促進石英陶瓷的燒結,但不會影響燒結溫度,也不會導致熔融石英的析晶。
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