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精密氧化鋯陶瓷燒結(jié)過程分析

時(shí)間:2020-07-01| 作者:Admin


精密氧化鋯陶瓷的一般制備方法是用氧化鋯粉通過成型和預(yù)燒結(jié)獲得氧化鋯陶瓷塊,然后通過二次燒結(jié)提高其密度和機(jī)械強(qiáng)度。在燒結(jié)過程中,隨著成型體中所含的有機(jī)溶劑、粘合劑等成分的揮發(fā)和分解,陶瓷顆粒中的原子獲得足夠的能量遷移,陶瓷中的粉末顆粒相互結(jié)合形成燒結(jié)頸,導(dǎo)致晶粒生長、晶界減少、孔隙率降低、體積減小和密度提高,形成致密、堅(jiān)硬的全陶瓷精密氧化鋯陶瓷牙科結(jié)構(gòu)。


1、初始燒結(jié)階段

在此階段,精密氧化鋯陶瓷顆粒開始結(jié)合,顆粒間的接觸點(diǎn)通過成核和晶粒生長逐漸形成燒結(jié)頸,但顆粒的形狀和內(nèi)部晶粒沒有明顯變化。此時(shí),陶瓷的線收縮率一般在2 ~ 3%左右,沒有明顯的致密化過程。


2、燒結(jié)中期

當(dāng)粉末顆粒處于燒結(jié)中期時(shí),隨著燒結(jié)頸逐漸增大,粉末顆粒中的原子加速遷移到顆粒間的結(jié)合面,使顆粒間的距離不斷縮小,形成連續(xù)的孔隙網(wǎng)絡(luò)。在整個(gè)過程中,晶粒尺寸不斷增大,顆粒的密度和強(qiáng)度提高,整個(gè)成型體的線收縮率超過10%。


3、后期燒結(jié)階段

當(dāng)燒結(jié)行為達(dá)到后期時(shí),晶粒間的孔隙保持球化和收縮,大部分孔隙被分離形成封閉的孔隙,晶界上的物質(zhì)繼續(xù)遷移到孔隙中,促進(jìn)晶粒生長。在此階段,孔隙率降低,收縮進(jìn)一步降低,陶瓷密度很高。