ผงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อเซรามิกขั้นสูง สิ่งนี้เห็นได้ชัดจากการที่ผู้คนให้คำจำกัดความของเซรามิกขั้นสูง
คำจำกัดความทั่วไปของเซรามิกขั้นสูงคือ: เซรามิกเหล่านี้ใช้สารอนินทรีย์ที่มนุษย์ประดิษฐ์ขึ้นหรือคัดเลือกมาซึ่งมีความบริสุทธิ์สูง เป็นวัตถุดิบ เซรามิกเหล่านี้มีความแม่นยำ เคมี องค์ประกอบ การผลิต และวิธีการแปรรูป นอกจากนี้ยังมีการออกแบบโครงสร้างที่แม่นยำ มีคุณสมบัติทางกล อะคูสติก แสง และความร้อนที่ยอดเยี่ยม เซรามิกมีคุณสมบัติทางไฟฟ้า ชีวภาพ และอื่นๆ มีทั้งออกไซด์และไม่ใช่ออกไซด์ ผลิตจากโลหะ (เช่น Al, Zr และ Ca) และอโลหะ (เช่น O, C, Si และ B) ประกอบด้วยพันธะไอออนิกและพันธะโควาเลนต์ วัสดุเซรามิกที่มีพันธะประสานกัน
สารเคมีมีองค์ประกอบที่สำคัญสองประการ มีความบริสุทธิ์สูงและมีอัตราส่วนที่แม่นยำ
ในเรื่องความบริสุทธิ์. บางครั้งการมีอยู่ของสิ่งเจือปนอาจส่งผลกระทบร้ายแรงต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ ตัวอย่างเช่น สิ่งเจือปน เช่น ซิลิคอน แคลเซียม เหล็ก โซเดียม และโพแทสเซียม มักมีอยู่ในอลูมินาที่มีความบริสุทธิ์สูง สิ่งเจือปนของเหล็กจะทำให้วัสดุที่เผาเป็นสีดำ สิ่งเจือปนของโซเดียมและโพแทสเซียมจะส่งผลเสียต่อคุณสมบัติทางไฟฟ้า พวกเขาจะทำให้พวกเขาแย่ลง สิ่งเจือปนสองรายการสุดท้ายจะทำให้เมล็ดของวัสดุเติบโตอย่างผิดปกติในระหว่างการเผา ในแง่ของเซรามิกโปร่งใส ผลกระทบของสิ่งสกปรกจะยิ่งเพิ่มมากขึ้น สิ่งเจือปนในผงเซรามิกทำให้เซรามิกโปร่งใส “ตาบอด” เนื่องจากสิ่งสกปรกเป็นระยะที่สอง มีความแตกต่างอย่างมากจากคุณสมบัติทางแสงของตัวเครื่องเซรามิก มักทำให้เกิดการกระเจิงและการดูดกลืนแสง ซึ่งช่วยลดแสงที่เซรามิกลอดผ่านได้อย่างมาก สิ่งสกปรกจากออกซิเจนสามารถลดการนำความร้อนของเซรามิกไนไตรด์ได้ ตัวอย่าง ได้แก่ ซิลิคอนไนไตรด์และอะลูมิเนียมไนไตรด์
ในแง่ของอัตราส่วน ในสูตรการผลิตเซรามิก โดยปกติแล้วไม่จำเป็นต้องใช้ส่วนประกอบเดี่ยวที่ "บริสุทธิ์เป็นพิเศษ" แต่มักมีการเติมวัสดุพิเศษบางอย่าง เช่น สารช่วยเผาผนึก ในกรณีนี้ การกำหนดสัดส่วนที่ถูกต้องเป็นสิ่งจำเป็นขั้นพื้นฐาน องค์ประกอบและปริมาณทางเคมีที่แตกต่างกันจะส่งผลต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์อย่างชัดเจน
องค์ประกอบเฟส
แป้งต้องตรงกับเฟสของผลิตภัณฑ์ จะต้องไม่เปลี่ยนแปลงในระหว่างการเผาผนึก บางครั้งการเปลี่ยนเฟสสามารถช่วยให้เซรามิกมีความหนาแน่นขึ้นได้ แต่ในกรณีส่วนใหญ่จะขัดขวางการเผาผนึก
ขนาดอนุภาคและสัณฐานวิทยา
โดยทั่วไปยิ่งอนุภาคละเอียดมากเท่าไรก็ยิ่งดีเท่านั้น ตามทฤษฎีการกระเจิง ความเร็วความหนาแน่นจะลดลงเมื่อขนาดของผงลดลง ยิ่งอนุภาคเล็กลงเท่าใดก็ยิ่งมีโอกาสเกิดการเผาผนึกมากขึ้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่น ผงอะลูมิเนียมไนไตรด์ชนิดละเอียดพิเศษมีพื้นที่ผิวจำเพาะสูง สิ่งนี้จะเพิ่มแรงผลักดันในการเผาผนึกและเร่งกระบวนการให้เร็วขึ้น
ผงเซรามิกมีความลื่นไหลดีขึ้นเมื่อมีรูปร่างสม่ำเสมอ ซึ่งจะช่วยขึ้นรูปและเผาผนึก กระบวนการสร้างผงทรงกลมจากผงโดยใช้สารยึดเกาะ นี่แสดงให้เห็นว่าผงเซรามิกทรงกลมช่วยเพิ่มความหนาแน่นของเซรามิก ช่วยในการทำและการเผาผนึก
ความสม่ำเสมอ
ความสม่ำเสมอของแป้งที่มองข้ามได้ง่าย แต่นี่สำคัญกว่าประเด็นก่อนหน้านี้ กล่าวอีกนัยหนึ่ง ประสิทธิภาพด้านก่อนหน้าคือกุญแจสำคัญ เราต้องเห็นความสม่ำเสมอของมัน
สิ่งเดียวกันก็เกิดขึ้นกับ ขนาดอนุภาคขนาดของอนุภาคที่ละเอียดมีความสำคัญ แต่ถ้าขนาดเฉลี่ยเล็กมากและมีการกระจายไม่สม่ำเสมอหรือกว้างมาก สิ่งนี้จะส่งผลเสียอย่างมากต่อการประมวลผลเซรามิก อนุภาคที่มีขนาดหยาบกว่านั้นไม่น่าจะมีความหนาแน่นในพื้นที่ เนื่องจากอนุภาคที่มีขนาดต่างกันจะหลอมละลายในอัตราที่แตกต่างกัน ในเวลาเดียวกัน อนุภาคที่มีขนาดหยาบอาจกลายเป็นนิวเคลียสสำหรับการเจริญเติบโตของเมล็ดที่ผิดปกติได้ ในที่สุด เซรามิกจะต้องถูกทำให้มีความหนาแน่นที่อุณหภูมิที่สูงขึ้น นอกจากนี้ เซรามิกยังมีโครงสร้างจุลภาคที่ไม่สม่ำเสมอ ซึ่งส่งผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพ