等靜熱壓燒結熱壓工藝樣品分析圖像顯微鏡
等靜熱壓燒結
等靜熱壓也是一種間歇操作的熱壓工藝,它是利用所提到的等
靜壓成型工藝與高溫燒結相結合的新技術,解決了普通熱壓中缺
乏橫向壓力和產品不夠均勻的問題,并可使瓷件的致密度進一步
提高,也回避了令人麻煩的壓模問題,不過它倒需要一個能夠承
受足夠壓強的燒結室——高壓,小型等靜熱壓裝置中,加熱體可
置于外,大型的則置于高壓之內,通常經鉬絲為發熱體,以氮、
氬、氨等不活潑氣體作為傳壓工質,燒結溫度可高達2700℃之多
,高壓本身可采用循環水冷卻,以保持足夠的強度,和防止高溫
腐蝕。
模套本身也是加熱用的爐管。外燒鉑銠或其它加熱爐絲,其
外再用氧化鋁塊箍歸支承以保持足夠的縱向強度,上壓模所受溫
度不高,可用鋼做,并加水冷套冷卻,再加上一種化學反應能作
為推動力或激活能,以降低燒結溫度,亦即降低了燒結難度以獲
得致密陶瓷。
壓力作用下的特有傳質機構
在高溫燒結的情況下,引進外加壓應力,將出現兩種明顯的傳
質機構,即粒界滑動傳質和擠壓蠕變傳質,這兩種傳質機構,在
普通燒結過程中是基本不存在的,所以前面也沒有介紹,茲略述
如下。
粒界滑動傳質,這是上種效率極高的傳質機構,由于外加壓應
力的作用,坯體中之粉粒有直接填充堆集間隙的趨勢,因而使相
鄰粉粒之間可能出現剪應力,或可能出現粒界相對運動或粒界滑
移,隨著溫度上升,粉粒的可塑性增加,機械強度下降,如有足
夠大的壓力出現時,粒界滑動就變得可能。