أهمية المساحيق في صناعة الخزف المتقدم

تعتبر المساحيق ضرورية للسيراميك المتقدم. وهذا واضح في كيفية تعريف الناس للسيراميك المتقدم.

التعريف العام للسيراميك المتقدم هو: أنه يستخدم مركبات غير عضوية عالية النقاء ودقيقة للغاية من صنع الإنسان أو مختارة كمواد خام. لديهم خصائص دقيقة المواد الكيميائية التركيبات، والتصنيع، وطرق المعالجة. كما أن لها تصميمًا هيكليًا دقيقًا. ولديها خصائص ميكانيكية وصوتية وبصرية وحرارية ممتازة. تتمتع السيراميك بخصائص كهربائية وبيولوجية وخصائص أخرى. وهي إما أكاسيد أو غير أكاسيد. وهي مصنوعة من معادن (مثل Al وZr وCa) وغير معادن (مثل O وC وSi وB). وتتكون من روابط أيونية وروابط تساهمية. مواد سيراميكية مترابطة منسقة.

تحتوي المواد الكيميائية على عنصرين حاسمين. فهي عالية النقاء ولها نسبة دقيقة.

فيما يتعلق بالطهارة. يمكن أن يؤثر وجود الشوائب في بعض الأحيان بشكل خطير على أداء المنتجات. على سبيل المثال، الشوائب مثل السيليكون والكالسيوم والحديد والصوديوم والبوتاسيوم غالبا ما توجد في الألومينا عالية النقاء. شوائب الحديد ستجعل المادة الملبدة سوداء. شوائب الصوديوم والبوتاسيوم ستضر بخصائصها الكهربائية. سوف يجعلونها أسوأ. سوف تتسبب الشوائب الأخيرة في نمو حبيبات المادة بشكل غير طبيعي أثناء التلبيد. وفيما يتعلق بالسيراميك الشفاف، فإن تأثير الشوائب يكون أكبر. الشوائب الموجودة في مسحوق السيراميك تسبب "عمى" السيراميك الشفاف. وذلك لأن الشوائب هي المرحلة الثانية. وهي تختلف بشكل كبير عن الخصائص البصرية للجسم الخزفي. غالبًا ما تسبب التشتت والامتصاص مما يقلل بشكل كبير من الضوء الذي يسمح به السيراميك. شوائب الأكسجين يمكن أن تقلل من التوصيل الحراري لسيراميك النتريد. وتشمل الأمثلة نيتريد السيليكون ونيتريد الألومنيوم.

من حيث النسبة. في تركيبات إنتاج السيراميك، لا توجد عادة حاجة لمكون واحد "فائق النقاء". ولكن، غالبًا ما يتم إضافة بعض المواد الإضافية، مثل مساعدات التلبيد. في هذه الحالة، التناسب الدقيق هو حاجة أساسية. ستؤثر التركيبات والمحتويات الكيميائية المختلفة بشكل حاسم على أداء المنتج.

تكوين المرحلة

يجب أن يتطابق المسحوق مع مرحلة المنتج. يجب ألا يتغير أثناء التلبد. في بعض الأحيان، يمكن أن يساعد تغيير الطور على تكثيف السيراميك. ولكن في معظم الحالات، فإنه يعيق التلبد.

حجم الجسيمات ومورفولوجيتها

بشكل عام، كلما كانت الجزيئات أصغر، كلما كان ذلك أفضل. ووفقا لنظرية التشتت، فإن سرعة الكثافة تتناقص مع انخفاض حجم المسحوق. كلما كانت الجزيئات أصغر، زادت احتمالية تلبيدها. على سبيل المثال، مسحوق نيتريد الألومنيوم متناهية الصغر لديه مساحة سطح محددة عالية. سيؤدي ذلك إلى زيادة القوة الدافعة للتلبيد وتسريع العملية.

يتمتع مسحوق السيراميك بسيولة أفضل عندما يكون له شكل منتظم. وهذا سوف يساعد صب والتلبيد. تنتج هذه العملية مسحوقًا كرويًا من المسحوق باستخدام مادة رابطة. وهذا يدل على أن مسحوق السيراميك المستدير يعزز كثافة السيراميك. يساعد عند تصنيعها وتلبيدها.

التوحيد

من السهل التغاضي عن تساوي المسحوق. لكن هذا أكثر أهمية من الجوانب السابقة. وبعبارة أخرى، فإن أداء الجوانب السابقة هو المفتاح. نحن بحاجة إلى رؤية توحيدها.

والشيء نفسه ينطبق على حجم الجسيمات. حجم الجسيمات الدقيقة مهم. ولكن إذا كان الحجم المتوسط دقيقًا فقط وكان الانتشار غير متساوٍ أو واسعًا جدًا، فسيؤدي هذا إلى إلحاق ضرر كبير بمعالجة السيراميك. من غير المرجح أن تكون الجسيمات الأكثر خشونة كثيفة في المناطق. وذلك لأن الجسيمات ذات الأحجام المختلفة تتصلب بمعدلات مختلفة. في الوقت نفسه، قد تصبح الجسيمات الخشنة أيضًا نواة لنمو الحبوب غير الطبيعي. أخيرًا، يجب تكثيف السيراميك عند درجة حرارة أعلى. كما أن له بنية مجهرية غير متساوية. وهذا له تأثير كبير على أدائه.