特種陶瓷課件3章特種陶瓷燒結(jié)工藝20xx1113(參考版)
2025-03-24 01:58本頁(yè)面
【正文】 ⑥ 在材料組分的耦合時(shí) ， 有時(shí)會(huì)與不希望的雜質(zhì)反應(yīng)或與絕熱層相污染 。 ④ 試樣內(nèi)部溫度難于精確測(cè)定 。 ② 微波燒結(jié)的設(shè)備較為貴重復(fù)雜 ， 需要專門(mén)設(shè)計(jì) 。 ④ 易控制性和無(wú)污染 4 ） 微波燒結(jié)缺點(diǎn) ? 微波燒結(jié)與常規(guī)加熱方式比較雖然有很多優(yōu)點(diǎn) ， 但同時(shí)還有一些缺點(diǎn)未能克服 。 ③ 升溫速度快 ， 燒結(jié)時(shí)間短 ， 且 降低燒結(jié)溫度 。 在高頻電磁場(chǎng)作用下 ， 介質(zhì)材料中的分子取向按交變電磁的頻率不斷變化 ，造成分子的運(yùn)動(dòng)和相互摩擦從而產(chǎn)生熱量 ， 此時(shí)交變電場(chǎng)的場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為介質(zhì)內(nèi)的熱能 ， 使介質(zhì)溫度不斷升高 ， 達(dá)到加熱的目的 。在此期間，加熱環(huán)境不可能很嚴(yán)格的絕熱封閉，而加熱時(shí)間一般都會(huì)很長(zhǎng)，大量熱量很容易就散失到環(huán)境中去，從而造成極大的能量損失。 ? 微波加熱技術(shù)源于第二次世界大戰(zhàn)，當(dāng)時(shí)美國(guó)負(fù)責(zé)維修雷達(dá)的工程師經(jīng)常發(fā)現(xiàn)口袋里的巧克力會(huì)熔化掉，這才意識(shí)到電磁波對(duì)物質(zhì)有加熱、干燥的作用，因而引發(fā)了人們對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的研究。 ? 目前， 微波燒結(jié)技術(shù)已經(jīng)被廣泛用于多種陶瓷復(fù)合材料的試驗(yàn)研究。 優(yōu)點(diǎn) ： （ 1）具備高壓性，可以燒結(jié)出近乎密實(shí)的材料； （ 2）具備快熔快冷性，有利于保持粉末的優(yōu)異特性； （ 3）可以使 Si3N SiC 等非熱熔性陶瓷在無(wú)需添加燒結(jié)助劑的情況下發(fā)生燒結(jié)。圖中 1示意石墨模具， 2代表用于電流傳導(dǎo)的石墨板， 4是石墨模具中的壓頭， 5是燒結(jié)樣品。 ?放電等離子體燒結(jié)的優(yōu)點(diǎn)： ①燒結(jié)溫度低（比 HP和 HIP低 200300℃ ）、燒結(jié)時(shí)間短（只需 310min，而 HP和 HIP需要 120300min）、單件能耗低； ②燒結(jié)機(jī)理特殊，賦予材料新的結(jié)構(gòu)與性能； ③燒結(jié)體密度高，晶粒細(xì)小，是一種近凈成形技術(shù)； ④操作簡(jiǎn)單，不像熱等靜壓那樣需要十分熟練的操作人員和特別的模套技術(shù)。該技術(shù)的主要特點(diǎn)是利用體加熱和表面活化，實(shí)現(xiàn)材料的超快速致密化燒結(jié)。 放電等離子體燒結(jié) (Spark Plasma Sintering，簡(jiǎn)寫(xiě)為 SPS) ? 放電等離子體燒結(jié) 工藝是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型材料制備工藝方法。 ? 其 優(yōu)點(diǎn) 是可降低燒結(jié)溫度、縮短燒結(jié)時(shí)間、改善燒結(jié)效果等 。 ? 燒結(jié)特點(diǎn)：不僅能夠使材料迅速達(dá)到高密度，具有細(xì)晶粒（小于 1um），而且使晶體結(jié)構(gòu)甚至原子、電子狀態(tài)發(fā)生
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