اهمیت پودرها در سرامیک های پیشرفته

پودرها برای سرامیک های پیشرفته بسیار مهم هستند. این در نحوه تعریف مردم از سرامیک های پیشرفته مشهود است.

تعریف کلی سرامیک های پیشرفته این است: آنها از ترکیبات معدنی با خلوص بالا، فوق ریز، ساخته دست بشر یا انتخاب شده به عنوان مواد اولیه استفاده می کنند. دقیق دارند شیمیایی ترکیبات، ساخت، و روش های پردازش. آنها همچنین طراحی ساختاری دقیقی دارند. آنها خواص مکانیکی، صوتی، نوری و حرارتی عالی دارند. سرامیک ها دارای خواص الکتریکی، بیولوژیکی و غیره هستند. آنها یا اکسید هستند یا غیر اکسید. آنها از فلزات (مانند Al، Zr و Ca) و غیر فلزات (مانند O، C، Si، و B) ساخته شده اند. آنها از پیوندهای یونی و پیوندهای کووالانسی تشکیل شده اند. مواد سرامیکی پیوندی هماهنگ.

مواد شیمیایی دو جزء حیاتی دارند. خلوص بالایی دارند و نسبت دقیقی دارند.

در مورد طهارت وجود ناخالصی ها گاهی اوقات می تواند عملکرد محصولات را به طور جدی تحت تأثیر قرار دهد. به عنوان مثال، ناخالصی هایی مانند سیلیکون، کلسیم، آهن، سدیم و پتاسیم اغلب در آلومینا با خلوص بالا وجود دارد. ناخالصی های آهن باعث سیاه شدن مواد متخلخل می شود. ناخالصی های سدیم و پتاسیم به خواص الکتریکی آن آسیب می رساند. آنها را بدتر خواهند کرد. دو ناخالصی آخر باعث رشد غیر طبیعی دانه های ماده در حین تف جوشی می شود. از نظر سرامیک های شفاف، تاثیر ناخالصی ها بیشتر است. ناخالصی های موجود در پودر سرامیک باعث کوری سرامیک های شفاف می شود. این به این دلیل است که ناخالصی ها مرحله دوم هستند. آنها با خواص نوری بدنه سرامیکی تفاوت زیادی دارند. آنها اغلب باعث پراکندگی و جذب می شوند که نوری را که سرامیک ها از خود عبور می دهند بسیار کاهش می دهد. ناخالصی های اکسیژن می توانند هدایت حرارتی سرامیک های نیترید را کاهش دهند. به عنوان مثال می توان به نیترید سیلیکون و نیترید آلومینیوم اشاره کرد.

از نظر نسبت. در فرمول های تولید سرامیک، معمولاً نیازی به یک جزء "فوق العاده خالص" نیست. اما، برخی از مواد اضافی، مانند مواد کمکی تف جوشی، اغلب اضافه می شوند. در این مورد، تناسب دقیق یک نیاز اساسی است. ترکیبات و محتویات شیمیایی مختلف به طور قاطع بر عملکرد محصول تأثیر می گذارد.

ترکیب فاز

پودر باید با فاز محصول مطابقت داشته باشد. در طول پخت نباید تغییر کند. گاهی اوقات، تغییر فاز می تواند به تراکم سرامیک کمک کند. اما در بیشتر موارد مانع از تف جوشی می شود.

اندازه ذرات و مورفولوژی

به طور کلی، ذرات ریزتر، بهتر است. با توجه به تئوری پراکندگی، سرعت چگالی با کاهش اندازه پودر کاهش می یابد. هرچه ذرات کوچکتر باشند، احتمال سینتر شدن آنها بیشتر است. به عنوان مثال، پودر نیترید آلومینیوم فوق ریز دارای سطح ویژه بالایی است. این باعث افزایش نیروی محرکه تف جوشی و سرعت بخشیدن به فرآیند می شود.

پودر سرامیک وقتی شکل منظمی داشته باشد سیالیت بهتری دارد. این به قالب گیری و پخت کمک می کند. این فرآیند با استفاده از یک چسب، پودر کروی را از پودر ایجاد می کند. این نشان می دهد که پودر سرامیکی گرد تراکم سرامیک ها را افزایش می دهد. هنگام ساخت و پخت آنها کمک می کند.

یکنواختی

یکنواختی پودر به راحتی قابل چشم پوشی است. اما این مهمتر از جنبه های قبلی است. به عبارت دیگر، عملکرد جنبه های قبلی کلیدی است. باید یکنواختی آن را ببینیم.

همینطور است اندازه ذرات. اندازه ذرات ریز مهم است. اما، اگر اندازه متوسط فقط خوب باشد و گسترش ناهموار یا بسیار گسترده باشد. این به شدت به پردازش سرامیک آسیب می رساند. بعید است که ذرات درشت تر در مناطق متراکم باشند. این به این دلیل است که ذرات با اندازه های مختلف با سرعت های مختلف متخلخل می شوند. در عین حال، ذرات درشت نیز ممکن است به هسته رشد غیر طبیعی دانه تبدیل شوند. در نهایت، سرامیک باید در دمای بالاتر متراکم شود. همچنین دارای یک ریزساختار ناهموار است. این امر تأثیر بسزایی در عملکرد آن دارد.