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陶瓷粉体的特性

内容导读:粉体的性质对制备先进陶瓷的质量是十分重要的,这里的质量除了指产 品性能优良与重复性好之外,还包括工艺性能优良且稳定性好。为能达到这种理 想状态.先进陶瓷粉体应具有如
粉体的性质对制备先进陶瓷的质量是十分重要的,这里的“质量”除了指产 品性能优良与重复性好之外,还包括工艺性能优良且稳定性好。为能达到这种理 想状态.先进陶瓷粉体应具有如下一些特性。

(1) 化学组成精确    化学组成精确是一个最基本的要求,因为对先进陶瓷而 言.不同化学组成直接决定了产晶的品相和。陛能,若化学组成产生偏离,其结果 将会是面目全非。如PZT压电陶瓷.当Zr:Ti=52:48时,正是三方相与四方 相的相界,当设计的组成落在四方相区内,其产品的压电性能与四方相相对应, 若偏离到三方相区内.则产品的压电性能将与设计的要求大不相同,不符合产品 质量的要求;如在SrTiO、j中,SrO过量会使烧结时出现液相.导致二次重结晶, 而TiO2过量则会阻碍烧结。

(2) 化学组成均匀性好    化学组成均匀性好即表示化学组成分布得均匀一 致,如果化学组成分布得不均匀,将会导致局部化学组成的偏离,从而影响粉料 的烧结及制品的性能。因为成分分布的不均匀常造成局部熔点降低,出现液相, 促进晶粒生长,或导致二次重结晶,或局部难以烧结,导致制品的显微结构的不 均匀。致密度不高,对制品性能将产生不利影响.从而遣成陶瓷产品的性能下 降,重复性与一致性变差。


陶瓷粉体的特性
 
(3) 纯度高   纯度高要求粉体中杂质含量要低,特别是有害的杂质含量要尽 可能的低,因为杂质的存在将会影响到粉体的丁艺性能和产品的物理性能。为了 保证粉体的纯度,首先在选用原材料时,就应该严格控制;其次在制备过程中, 应尽量避免有害杂质的引入。粉体的化学成分关系到先进陶瓷的各项性能是否能 够得到保证。材料中含杂质的情况,对烧结过程也有不同程度的影响。尽管杂质 不一定都有害,但对粉料通常都有一个纯度的要求.对于纯度不够的粉料应忌用 或慎用。但需指出,对原料的纯度也应有合理的要求,不能盲目追求不必要的纯 度,而造成经济上的浪费,在满足产品性能的前提下尽量采用价格低廉的原料. 对于杂质要作具体分析,有的不仅无害,反而是有益的。例如有些杂质能与主成 分形成低共熔物而促进烧结;有Ⅲ、V族或Ⅱ、Ⅵ族杂质能作离子价补偿而提高 电气性能等。这正是采用不同批量而相同纯度的原料,往往却得不到相同性能产 品的主要原因。当更换原料批号或产地时,除应注意其纯度外,还应注意杂质类 型与含量,分析可能对产品产生的影Ⅱ向.并通过小批量试验而加以证实。

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