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陶瓷粉體的特性

內容導讀:粉體的性質對制備先進陶瓷的質量是十分重要的,這里的質量除了指產 品性能優良與重復性好之外,還包括工藝性能優良且穩定性好。為能達到這種理 想狀態.先進陶瓷粉體應具有如
粉體的性質對制備先進陶瓷的質量是十分重要的,這里的“質量”除了指產 品性能優良與重復性好之外,還包括工藝性能優良且穩定性好。為能達到這種理 想狀態.先進陶瓷粉體應具有如下一些特性。

(1) 化學組成精確    化學組成精確是一個最基本的要求,因為對先進陶瓷而 言.不同化學組成直接決定了產晶的品相和。陛能,若化學組成產生偏離,其結果 將會是面目全非。如PZT壓電陶瓷.當Zr:Ti=52:48時,正是三方相與四方 相的相界,當設計的組成落在四方相區內,其產品的壓電性能與四方相相對應, 若偏離到三方相區內.則產品的壓電性能將與設計的要求大不相同,不符合產品 質量的要求;如在SrTiO、j中,SrO過量會使燒結時出現液相.導致二次重結晶, 而TiO2過量則會阻礙燒結。

(2) 化學組成均勻性好    化學組成均勻性好即表示化學組成分布得均勻一 致,如果化學組成分布得不均勻,將會導致局部化學組成的偏離,從而影響粉料 的燒結及制品的性能。因為成分分布的不均勻常造成局部熔點降低,出現液相, 促進晶粒生長,或導致二次重結晶,或局部難以燒結,導致制品的顯微結構的不 均勻。致密度不高,對制品性能將產生不利影響.從而遣成陶瓷產品的性能下 降,重復性與一致性變差。


陶瓷粉體的特性
 
(3) 純度高   純度高要求粉體中雜質含量要低,特別是有害的雜質含量要盡 可能的低,因為雜質的存在將會影響到粉體的丁藝性能和產品的物理性能。為了 保證粉體的純度,首先在選用原材料時,就應該嚴格控制;其次在制備過程中, 應盡量避免有害雜質的引入。粉體的化學成分關系到先進陶瓷的各項性能是否能 夠得到保證。材料中含雜質的情況,對燒結過程也有不同程度的影響。盡管雜質 不一定都有害,但對粉料通常都有一個純度的要求.對于純度不夠的粉料應忌用 或慎用。但需指出,對原料的純度也應有合理的要求,不能盲目追求不必要的純 度,而造成經濟上的浪費,在滿足產品性能的前提下盡量采用價格低廉的原料. 對于雜質要作具體分析,有的不僅無害,反而是有益的。例如有些雜質能與主成 分形成低共熔物而促進燒結;有Ⅲ、V族或Ⅱ、Ⅵ族雜質能作離子價補償而提高 電氣性能等。這正是采用不同批量而相同純度的原料,往往卻得不到相同性能產 品的主要原因。當更換原料批號或產地時,除應注意其純度外,還應注意雜質類 型與含量,分析可能對產品產生的影Ⅱ向.并通過小批量試驗而加以證實。

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