Perché il volume della ceramica si riduce durante la sinterizzazione?

Durante il processo di sinterizzazione della ceramica, la massa cambia molto poco, ma il rapporto di riduzione del volume può superare il 40%, che è il fattore chiave che causa l'aumento della densità della ceramica. Quindi, perché il volume della ceramica si restringe durante la sinterizzazione?

Fuga di gas e riduzione dei pori:Le ceramiche sono sinterizzate da polveri di materia prima, e sia le polveri di materia prima che il corpo ceramico contengono una certa quantità di gas e pori. In condizioni di sinterizzazione ad alta temperatura, una grande quantità di gas nel corpo fuoriesce, e i pori diminuiscono o addirittura scompaiono, riducendo così il volume della ceramica e aumentandone la densità.

Volatilizzazione di umidità e impurità:Le polveri di materia prima utilizzate per cuocere la ceramica variano, e anche la quantità di impurità che contengono è diversa, ma il contenuto di impurità è solitamente inferiore. Alcune impurità si decompongono e si volatilizzano in un ambiente ad alta temperatura, facendo sì che le particelle di materia prima ceramica si combinino più strettamente, causando così la contrazione del volume della ceramica.

Movimento delle particelle e riorganizzazione strutturale:Durante la sinterizzazione ad alta temperatura, la struttura cristallina della ceramica cambierà in uno stato più stabile, e la mobilità delle particelle di materia prima aumenterà gradualmente. Durante questo processo, le particelle di materia prima riempiranno spontaneamente i vuoti originali nel corpo verde e i fori lasciati dopo la volatilizzazione di gas, impurità e acqua, con conseguente diminuzione del volume della ceramica e aumento della densità.

Durante il processo di sinterizzazione della ceramica, sebbene la perdita di gas, acqua e impurità causi un certo grado di diminuzione della qualità della ceramica, la riduzione della qualità è molto piccola. In confronto, il rapporto di riduzione del volume della ceramica può raggiungere il 40%, quindi la densità della ceramica aumenterà significativamente durante il processo di sinterizzazione, e la densità è quindi diventata un indicatore importante del grado di sinterizzazione della ceramica.