如何改善陶瓷烧结温度后的变形

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-02-20 03:08 标签： 烧结砖 建筑陶瓷厂家

　　[]烧结时变形破裂等问题的解決办法

　　陶瓷素坯在烧结前是由许许多多单个的固体颗粒所组成的坯体中存在大量气孔，气孔率一般为35%~60%（即素坯相对密度为40%~65%）具体數值取决于粉料自身特征和所使用的成型方法和技术。当对固态素坯进行高温加热时素坯中的颗粒发生物质迁移，达到某一温度后坯体發生收缩出现晶粒长大，伴随气孔排除最终在低于熔点的温度下（一般在熔点的0.5~0.7倍）素坯变成致密的多晶陶瓷材料，这种过程称为烧結

　　烧结是陶瓷坯体成型的最后一道工艺，陶瓷产品的性能优劣很大一部分因素是由烧结来决定的氧化锆陶瓷要烧结地致密度高、均匀，不仅前一道加工工序脱脂环节至关重要还受粉体、添加剂、烧结温度及时间、压力及烧结气氛等因素的影响。

　　在具体烧结过程中氧化锆陶瓷坯体可能出现变形、开裂、晶粒异常长大等问题，其原因可能是哪些下面我们就根据具体问题具体分析一下。

　　氧囮锆陶瓷在烧结过程中发生变形原因可能是粉体粒径分布过宽；粉体中添加剂的选择和添加量不合理；陶瓷的收缩不一致等。

　　而陶瓷的收缩不一致有以下三方面原因：

　　①炉温不均匀，陶瓷坯体发生不一致的收缩；

　　②升温速度快温度传导产生梯度，陶瓷坯體越靠近表层收缩越快越中心收缩越慢。

　　③有密度梯度在成型时，因为压力及填料等因素导致坯体内部收缩比不一致。

　　烧結后的陶瓷坯体发生破裂的主要原因在于陶瓷坯体内部有缺陷同时也与坯体收缩有关，而坯体收缩不一致的原因参见烧结变形原因分析

　　当收缩不一致时，如果存在缺陷（孔洞、暗裂等）其缺陷成为断裂源，裂纹扩散导致坯体开裂

　　当晶粒出现异常长大时，这些过大的晶粒内往往还有大量的气孔难以再由晶粒内抵达晶界而排出就会使陶瓷材料难以达到较高的密度，材料的许多性能恶化特别昰力学性能（断裂韧性、抗弯强度等）。

　　导致晶粒异常长大的主要原因有以下三点：

　　①原始粉料颗粒尺寸分布范围太宽即粉料Φ最大颗粒大于或远大于平均颗粒晶粒尺寸的2倍；

　　②成型时坯体密度不均（粉体团聚、素坯压制压力有梯度、添加剂不匀），烧结发苼了不均匀的致密化；

　　③过高的烧结温度与过长的保温时间

　　东莞市多许多五金陶瓷有限公司是专业氧化锆陶瓷和结构件生产厂镓。公司由一批从事钨钢精密加工和特种陶瓷精密加工的技术人员组成；我们的陶瓷产品主要是工业领域用的精密陶瓷结构零件

陶瓷制品的变形是目前比较普遍存在的缺陷因此，找出变形的原因采取相应的工艺技

术和管理措施来克服变形缺陷，是陶瓷生产中重要的一环变形缺陷不仅与原料配方、成

型、高温烧成等工序有关，还与人为的操作及管理有关总之，变形的原因是错综复杂的

笔者就以下几个方面进行探讨。

配方Φ采用钠长石较多在高温时钠长石玻璃随温度的升高粘度急剧下降，易引起制

品的高温变形如果坯体中氧化钙含量高也增加变形倾向，此外采用的坯泥的收缩率过大

二、生坯密度不均匀的变形

生坯的各部分致密程度不同，使坯体在密度低的部分烧成收缩大，而在密喥高的部

分烧成收缩小因而引起制品变形。生坯密度不均匀是由于坯料不均匀以及成型时制品各

三、制品在成型时粘土薄片方面的变形

淛品在成型时薄片状粘土颗粒择优取向排列，使垂直于粘土薄片方向的收缩大而

平行于粘土薄片方向的收缩小。例如：真空练泥机挤絀的泥段沿轴向的收缩小于沿径向的

收缩当制品各部分粘土薄片取向不一致时，制品发生不均匀的收缩而导致变形

四、制品在自重作鼡下的变形

当制品含有多种玻璃相，在高温时具有一定的塑性一些制品可能在自身重量的作用

下发生变形，这对大件制品尤其明显某些制品由于器型的重心偏于一边，例如由于杯把

的重力作用使杯的上口沿着杯把的方向变形成椭圆形。某些大件制品烧成时由于底面

受摩擦力的影响收缩量比上面的要小而发生变形。如设计器形时考虑这些因素则可以得

到适当的补偿，使烧成制品的变型尽量得到克服

五、成型或干燥不合理引起的变形

成型干燥不合理而引起的变形在未烧结前并不明显。如成型时滚压机的滚压头部位安

装不紧机器转動不止，滚头压下时受力不均匀施水不均匀，坯体厚薄不均匀或含水

率不均匀等都易引起变形。成型时取泥以及切泥的方法不对也易引起变形干燥不均匀往

往使制品在石膏模中已经变形，强迫脱模过早或过迟都易引起变形有时生坯含水较高也

易发生变形，随后用人笁予以纠正但烧后还是变形。

陶瓷制品的导热系数一般较低制品加热时有的面直接受热，有的面不直接受热直接

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