Le polveri sono essenziali per le ceramiche avanzate. Ciò è evidente nel modo in cui le persone definiscono le ceramiche avanzate.
The general definition of advanced ceramics is: they use high-purity, ultra-fine, man-made or selected inorganic compounds as their raw materials. They have precise chemical compositions, manufacturing, and processing methods. They also have a precise structural design. They have excellent mechanical, acoustic, optical, and thermal properties. Ceramics have electrical, biological, and other properties. They are either oxides or non-oxides. They are made from metals (like Al, Zr, and Ca) and non-metals (like O, C, Si, and B). They consist of ionic bonds and covalent bonds. Coordinated bonded ceramic materials.
I prodotti chimici hanno due componenti cruciali. Sono altamente puri e hanno un rapporto preciso.
Per quanto riguarda la purezza. La presenza di impurità può talvolta compromettere seriamente le prestazioni dei prodotti. Ad esempio, impurità come silicio, calcio, ferro, sodio e potassio sono spesso presenti nell'allumina ad alta purezza. Le impurità di ferro renderanno nero il materiale sinterizzato. Le impurità di sodio e potassio ne danneggeranno le proprietà elettriche. Le peggioreranno. Le ultime due impurità causeranno una crescita anomala dei grani del materiale durante la sinterizzazione. In termini di ceramiche trasparenti, l'impatto delle impurità è ancora maggiore. Le impurità nella polvere di ceramica causano la "cecità" delle ceramiche trasparenti. Questo perché le impurità sono la seconda fase. Esse differiscono notevolmente dalle proprietà ottiche del corpo ceramico. Spesso causano dispersione e assorbimento che riducono notevolmente la luce che la ceramica lascia passare. Le impurità di ossigeno possono ridurre la conduttività termica delle ceramiche di nitruro. Esempi includono nitruro di silicio e nitruro di alluminio.
In termini di rapporto. Nelle formule di produzione della ceramica, di solito non c'è bisogno di un singolo componente "ultra-puro". Tuttavia, vengono spesso aggiunti alcuni materiali extra, come gli ausili di sinterizzazione. In questo caso, un dosaggio accurato è un'esigenza fondamentale. Diverse composizioni chimiche e contenuti avranno un impatto decisivo sulle prestazioni del prodotto.
Composizione di fase
La polvere deve corrispondere alla fase del prodotto. Non deve cambiare durante la sinterizzazione. A volte, un cambiamento di fase può aiutare la ceramica a densificarsi. Ma nella maggior parte dei casi, ostacola la sinterizzazione.
Dimensioni e morfologia delle particelle
In genere, più le particelle sono fini, meglio è. Secondo la teoria della dispersione, la velocità di densità diminuisce al diminuire delle dimensioni della polvere. Più piccole sono le particelle, più è probabile che sinterizzino. Ad esempio, la polvere di nitruro di alluminio ultrafine ha un'elevata area superficiale specifica. Ciò aumenterà la forza motrice della sinterizzazione e accelererà il processo.
La polvere di ceramica ha una migliore fluidità quando ha una forma regolare. Ciò aiuterà la modellatura e la sinterizzazione. Il processo crea polvere sferica da una polvere utilizzando un legante. Ciò dimostra che la polvere di ceramica rotonda aumenta la densità della ceramica. Aiuta quando la si realizza e la sinterizza.
Uniformità
L'uniformità della polvere è facilmente trascurabile. Ma è più importante degli aspetti precedenti. In altre parole, la performance degli aspetti precedenti è fondamentale. Dobbiamo vedere la sua uniformità.
The same goes for particle size. Fine particle size is important. But, if the average size is only fine and the spread is uneven or very wide. This will greatly harm the processing of ceramics. Coarser particles are unlikely to be dense in areas. This is because particles of different sizes sinter at different rates. At the same time, coarse particles may also become the nucleus for abnormal grain growth. Finally, the ceramic must be densified at a higher temperature. It also has an uneven microstructure. This has a significant impact on its performance.