セラミック焼結プロセス
焼結 焼結とは、熱エネルギーを利用して粉末ビレットを緻密化する技術です。焼結とは、多孔質セラミックビレットを高温条件下で緻密化し、表面積と気孔率を低減し、機械的特性を向上させるプロセスを指します。高温焼成過程における物体の変化の法則を掌握し、窯を正しく選択・設計し、焼成システムを科学的に策定・実施し、投入・焼成の操作手順を厳密に実施することによってのみ、製品品質の向上、燃料消費量の削減、そして良好な経済効果を得ることができます。
焼結パラメータ
材料パラメータ | 粉 |
形態、粒子サイズ、粒子サイズ分布、凝集、混合均一性など | |
化学的特性 | |
化学組成、純度、非化学量論性、絶対均質性など | |
プロセスパラメータ | 焼結温度、焼結時間、圧力雰囲気、温度上昇および温度下降など |
焼結に影響を与える技術的パラメータ セラミック材料
（１）焼成温度が製品性能に与える影響
- 焼成温度とは、セラミック体を焼成して最適な特性を得るための相当温度、すなわち動作時の耐火温度を指します。
- 焼成温度は、結晶粒の大きさと数に直接影響します。固相拡散法や液相再結晶法では、焼成温度を高くすることが効果的です。しかし、特殊磁器の場合、焼成温度が高すぎると、全体の結晶粒が大きくなりすぎたり、結晶粒数が急増したりして、組織構造の均一性が損なわれ、製品の電気機械特性が低下します。
（２）保管時間が製品性能に与える影響
一定時間、最高焼成温度を維持すると、一方では物理的・化学的変化がより完全に進行し、成形体は十分な液相と適切な粒径を有するようになり、他方では組織構造もより均一になります。しかし、熱処理時間が長すぎると結晶粒が溶解し、ブランクに強固な骨格が形成されず、機械的特性が低下します。
（３）焼成雰囲気が製品性能に与える影響
- セラミック体の過焼成膨張に対する雰囲気の影響
- 成形体の収縮と焼結に対する雰囲気の影響
- ブランクの色と透過率、釉薬層の品質に対する大気の影響。
（4）加熱・冷却速度が製品性能に与える影響
固相焼結は、一般的に、粒子形状の変化が主に現れる初期段階、細孔形状の変化が主に現れる中間段階、細孔サイズの縮小が主に現れる最終段階の 3 つの段階に分けられます。
液相焼結（LPS）とは、複数の粉末を含む物体の焼結を指します。焼結温度は、少なくとも粉末のうちの1つの融点よりも高く、焼結中に液相焼結が起こります。 焼結プロセス。 プロセス。
アドバンテージ：
- 焼結駆動力の向上。
- 制御された微細構造と最適化された特性を持つセラミック複合材料を製造できる
点火ピンのセラミック
注目の焼結-ホットプレス焼結
ホットプレスでは、焼結工程中に同時にブランクに圧力が加えられるため、緻密化が促進されます。そのため、ホットプレス焼結では焼結温度が低く、焼結時間も短くなります。
ホットプレス技術は70年の歴史を持ち、炭化タングステンやタングステン粉末の高密度部品の製造に初めて使用されました。現在では、 陶磁器の生産、 粉末冶金 および複合材料。
ホットプレス焼結の利点
- 必要な成形圧力は冷間プレス法の1/10に過ぎない
- 焼結温度を下げ、焼結時間を短くすると、粒の成長が抑制されます。
- 優れた機械的特性と電気的特性を有する製品を容易に得ることができます。
- 複雑な形状や正確な寸法の製品を生産できます。
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