Las cerámicas de óxido de circonio tienen muchos poros en la superficie, pero algunas son muy lisas y casi sin poros. Entonces, ¿cuál es la razón?
Las cerámicas de óxido de circonio se pueden utilizar no solo como materiales funcionales, sino también como portadores, aditivos o componentes activos de catalizadores industriales. Desempeñan un papel importante en la reacción del CO2 y la adición de H2. para sintetizar metanol. Ha habido muchos informes sobre la influencia de la distribución del tamaño de los poros en la sinterización y el desarrollo de la microestructura. Los cambios en la distribución del tamaño de los poros del mismo polvo en bruto a menudo son causados por la aglomeración de partículas primarias. Los estudios han demostrado que no sólo la densidad sino también la tasa de densificación se ven muy afectadas por la distribución del tamaño de los poros.
La investigación sobre la microestructura encontró que cuanto más poros grandes hay en el blanco, menor es la densidad de sinterización. En el caso extremo, cuando la distribución del tamaño de los poros es bimodal, difícilmente se pueden excluir los poros grandes entre aglomerados, los llamados poros secundarios. Los experimentos han encontrado que aunque el crecimiento del grano se ve afectado por la estructura de fases, las propiedades del polvo y del cuerpo verde (densidad del cuerpo verde, distribución del tamaño de los poros) no afectan el crecimiento del grano en el cuerpo verde durante el calentamiento y la conservación del calor.
Las propiedades de las piezas en bruto de cerámica Mingrui, como la densidad, no afectan el crecimiento del grano, pero sí afectan la relación de tamaño de los poros a las partículas. Las propiedades del blanco no afectan el crecimiento del grano, pero sí afectan el crecimiento de los poros, por lo que también afectan el comportamiento de densificación. La relación entre el tamaño de grano y la densidad en la etapa inicial de densificación es la mencionada anteriormente. Existe una relación lineal entre el tamaño de grano y la densidad en la etapa intermedia de sinterización. Según la definición de etapa de sinterización, solo hay densificación pero no. Crecimiento del grano en la etapa inicial de sinterización.
Este fenómeno puede existir en cuerpos verdes con tamaños de partículas iniciales más grandes, pero para cuerpos verdes compuestos de polvos ultrafinos como la circona ultrafina utilizada en este estudio, incluso en las etapas iniciales de La sinterización, el crecimiento del grano y la densificación se producen casi simultáneamente. Este resultado significa que para la sinterización en fase sólida de polvos ultrafinos, la etapa inicial de sinterización puede considerarse aproximadamente inexistente, o al menos insignificante.
De esto podemos sacar las siguientes conclusiones:
①El crecimiento del grano en el espacio en blanco no se ve afectado por las propiedades del cuerpo moldeado:
② El crecimiento de los poros está controlado tanto por el crecimiento del grano como por la densificación. El primero hace que los poros y los granos crezcan simultáneamente, mientras que el segundo hace que los poros se encojan y el valor R de los poros. disminuir el crecimiento estomático se ve afectado por la influencia de las propiedades del cuerpo moldeado;
③ La etapa de sinterización inicial del polvo ultrafino es casi insignificante. El crecimiento y la densificación del grano ocurren simultáneamente desde el principio hasta el final de la sinterización, el tamaño del grano y la densidad están relacionados linealmente. , esta relación lineal se puede explicar basándose en el hecho de que el crecimiento y la densificación del grano ocurren en el mismo mecanismo de transferencia de masa por difusión, y la dependencia del crecimiento y la densidad del grano con el tiempo durante el proceso isotérmico;
④La relación lineal entre el tamaño del grano y la densidad se ve afectada por las propiedades del cuerpo moldeado, porque el crecimiento del grano es impulsado por el potencial químico de la diferencia de tamaño entre las partículas, mientras que la densificación es Impulsado por el potencial químico de la diferencia de tamaño entre las partículas. La tensión de compresión de sinterización de los poros impulsa;
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⑤El ángulo diédrico más alto, la densidad de moldeo y la distribución estrecha del tamaño de las partículas y los poros favorecen el movimiento de la trayectoria de la relación tamaño-densidad del grano hacia una densidad alta y un tamaño de grano pequeño.
