陶瓷材料的制備主要步驟-復相陶瓷材料研究顯微鏡
陶瓷材料的制備是通過疏松粉末的致密化形成多晶塊體來實現
的。陶瓷制備的主要步驟是燒結，常用燒結方法有固相燒結和液相
燒結，Bar—。通常，對于單相陶瓷材料而言，燒結發生在熔點以
下的溫度區；對于復相陶瓷材料而言，燒結發生在液相線以下的溫
度區。即使燒結過程中液相只是一種瞬時出現的過渡形態，也不例
外。除少數情況外，多數陶瓷的制備方法主要是通過在融化的溫度
下進行固態運輸來進行燒結致密化。只有少數材料(特別是玻璃和
玻璃陶瓷)是在高于融化溫度的條件下進行致密化。因此，陶瓷材
料成功制備的關鍵在于找到驅動物質傳輸的能量來源。
在大多數情況下，物質傳輸的能量來源于材料的表面能。
疏松粉末的表面能釋放后，傳輸到顆粒與顆粒的邊界，從而為材料
燒結提供充足的能量。在陶瓷材料的制備過程中，有無數的例子可
以證明這種能量的轉化可以促使陶瓷材料的燒結致密化。雖然如此
，陶瓷材料的制備仍有許多地方需要改進。
一種新的致密化能量源，它可以更有效地用于促使陶瓷很好地致密
化，較終形成理想的多晶陶瓷材料。
某些形式的熱塑性樹脂基復合材料原料的懸垂性比前面述及的
預浸料狀的材料有所改進。其制備方法是把增強纖維與薄片狀、帶
狀、纖維狀或粉末狀的基體結合在一起，這些材料以混雜纖維束或
片狀形式提供，當材料受到熱和壓力的作用時，熱塑性組分熔融并
在壓力作用下浸入增強體中。由于原料是細微堆積的狀態，這些材
料實現應用的關鍵是要求其浸漬距離必須很短。這類產品主要有3
個類型，即共編織物、共混纖維束和纖維／粉末的束狀結合體，后
兩者也都可以編織成織物。
共編織物
共編織物就是簡單地把增強纖維柬和熱塑性纖維束一起編
織的織物，其先決條件是基體材料能夠拉成合適的纖維形式。這對
很多用于紡織品的熱塑性樹脂商品不成問題，包括聚丙烯、聚酰胺
(尼龍)和聚酯等。一些性能更高的熱塑性樹脂如PEEK也可以拉成纖
維，但是由于其用于紡織品的市場不大，所以其成本可能更高。另
外還可以用條狀的熱塑性帶而不是束作為熱塑性組分的形式，但這
種形式使用不多。兩種材料根據較終要求的Vf按比例混合，通常僅
僅調整兩種材料經向和緯向的纖維束，如圖34—44所示。選擇適當
的纖維束的線密度即可保證正確的纖維／基體比例。較終可以得到
具有很好的鋪覆性的織物。這些材料沒有黏性，但在鋪層中可以用
烙鐵或類似東西，通過點焊或在一些點的位置用相容的黏結劑來固
定其位置。鋪完以后在熱壓罐中用真空袋通過熱壓將其壓實，冷卻
至基體凝固以后脫模�；蛘咴诤嫦渲袉为毤訜崛缓笤诶淠Ｖ袎褐瞥�
型。確保完全浸漬是工藝中的難點，對于共編織物，困難在于需要
壓實的量大于常規的預浸材料，因為包括基體和增強體在內的纖維
中的空隙和編織纖維束間的孔隙都填充著空氣，體積約有30％，必
須除去這部分體積才能獲得無孔隙疊層。另一個因素是平均浸漬
距離為束的寬度，即lmm，雖然比較短，但是對于黏度較大的熱塑
性樹脂仍需要相當長的時間才能充分浸漬纖維束。
