Bubuk sangat penting untuk keramik tingkat lanjut. Hal ini terlihat dari cara orang mendefinisikan keramik tingkat lanjut.
Definisi umum keramik tingkat lanjut adalah: keramik ini menggunakan senyawa anorganik pilihan, buatan manusia, atau dengan kemurnian tinggi sebagai bahan bakunya. Keramik ini memiliki presisi bahan kimia komposisi, pembuatan, dan metode pemrosesan. Keramik juga memiliki desain struktural yang presisi. Keramik memiliki sifat mekanik, akustik, optik, dan termal yang sangat baik. Keramik memiliki sifat listrik, biologis, dan sifat lainnya. Keramik dapat berupa oksida atau non-oksida. Keramik terbuat dari logam (seperti Al, Zr, dan Ca) dan non-logam (seperti O, C, Si, dan B). Keramik terdiri dari ikatan ionik dan ikatan kovalen. Material keramik berikatan terkoordinasi.
Bahan kimia memiliki dua komponen penting. Mereka memiliki kemurnian tinggi dan memiliki rasio yang tepat.
Mengenai kemurnian. Kehadiran pengotor terkadang dapat mempengaruhi kinerja produk secara serius. Misalnya, pengotor seperti silikon, kalsium, besi, natrium, dan kalium sering kali terdapat dalam alumina dengan kemurnian tinggi. Kotoran besi akan membuat bahan sinter menjadi hitam. Pengotor natrium dan kalium akan merusak sifat listriknya. Mereka akan memperburuk keadaan. Dua pengotor terakhir akan menyebabkan butiran material tumbuh tidak normal selama sintering. Pada keramik transparan, dampak pengotornya lebih besar lagi. Kotoran pada bubuk keramik menyebabkan “kebutaan” pada keramik transparan. Ini karena pengotor adalah fase kedua. Mereka sangat berbeda dari sifat optik badan keramik. Bahan ini sering kali menyebabkan hamburan dan penyerapan yang sangat mengurangi cahaya yang dapat ditembus oleh keramik. Pengotor oksigen dapat mengurangi konduktivitas termal keramik nitrida. Contohnya termasuk silikon nitrida dan aluminium nitrida.
Dari segi rasio. Dalam formula produksi keramik, biasanya tidak diperlukan komponen tunggal yang “ultra-murni”. Namun, beberapa bahan tambahan, seperti alat bantu sintering, sering kali ditambahkan. Dalam hal ini, proporsi yang akurat merupakan kebutuhan mendasar. Komposisi dan kandungan kimia yang berbeda akan sangat mempengaruhi kinerja produk.
Komposisi fase
Bubuk harus sesuai dengan fase produk. Itu tidak boleh berubah selama sintering. Terkadang, perubahan fasa dapat membantu keramik mengeras. Namun dalam banyak kasus, hal ini menghambat sintering.
Ukuran partikel dan morfologi
Umumnya, semakin halus partikelnya, semakin baik. Menurut teori hamburan, kecepatan densitas menurun seiring dengan berkurangnya ukuran bubuk. Semakin kecil partikelnya, semakin besar kemungkinannya untuk tersinter. Misalnya, bubuk aluminium nitrida ultrahalus memiliki luas permukaan spesifik yang tinggi. Hal ini akan meningkatkan kekuatan pendorong sintering dan mempercepat proses.
Bubuk keramik memiliki fluiditas yang lebih baik jika bentuknya teratur. Ini akan membantu pencetakan dan sinter. Prosesnya menghasilkan bubuk berbentuk bulat dari bubuk dengan menggunakan bahan pengikat. Hal ini menunjukkan bahwa bubuk keramik bulat meningkatkan kepadatan keramik. Ini membantu saat membuat dan menyinternya.
Keseragaman
Kerataan bedak mudah untuk diabaikan. Namun ini lebih penting dari aspek sebelumnya. Dengan kata lain, kinerja aspek-aspek sebelumnya adalah kuncinya. Kita perlu melihat keseragamannya.
Hal yang sama juga berlaku untuk ukuran partikel. Ukuran partikel halus penting. Namun, jika ukuran rata-rata hanya halus dan penyebarannya tidak merata atau sangat lebar. Ini akan sangat merugikan pemrosesan keramik. Partikel yang lebih kasar tidak mungkin padat di suatu area. Ini karena partikel dengan ukuran yang berbeda mengalami sintering pada kecepatan yang berbeda. Pada saat yang sama, partikel kasar juga dapat menjadi inti bagi pertumbuhan butiran yang tidak normal. Terakhir, keramik harus dipadatkan pada suhu yang lebih tinggi. Keramik juga memiliki struktur mikro yang tidak merata. Ini berdampak signifikan pada kinerjanya.