Презентация на тему "Механизмы спекания частиц"

Содержание

• 
  Слайд 1
  

  Сближение частиц материала при сушке

• 
  Слайд 2
  

  I-удаление связки; II-разложение связки на газообразные продукты; III-полное выжигание; IV-частичное спекание. Схема процесса удаления связки

• 
  Слайд 3
  

  Процессы, протекающие при нагревании в заготовках : На начальной стадии: ▪ удаление механически и химически связанной воды; ▪ выгорание органических веществ; ▪термическое разложение кристаллических соединений (карбонатов, сульфатов) с выделением газов и паров; ▪ линейное (объемное) расширение другие структурообразования, интенсифицирующие процесс На последующих стадиях: ▪ твердофазные химические реакции; ▪ взаимные растворения компонентов с образованием новых фаз; ▪плавление отдельных составляющих; ▪ полиморфные превращения; ▪концентрация внутренних напряжений.

• 
  Слайд 4
  

  Механизмы спекания: 1) диффузионный; 2) жидкостной; 3) испарение и конденсация; 4) пластическая деформация; 5) реакционный.

• 
  Слайд 5
  

  Процесс спекания а - начальная стадия б- промежуточная, стадия в- конечная стадия

• 
  Слайд 6
  

  Рост зерен в процессе спекания Начальная стадия спекания Перестройка частичек Образование контактов Рост контактов Образование контактов Образование контактов Рост зерен Залечивание пор и рост зерен Прп Начальная стадия Конечнаястадия Промежуточная стадия

• 
  Слайд 7
  

  Грубый порошок Al2O3 Поверхность готового изделия из Al2O3 Микрофотографии Al2O3 Тонкая пудра Al2O3 Al2O3-гранулят

• 
  Слайд 8
  

  а б в Схема слияния двух стеклянных шаров

• 
  Слайд 9
  

  l ra xa R Δl=0 l P rb xa Δl a b Модель спекания шарообразных частиц а- начальный момент времени; в - спекание.

• 
  Слайд 10
  

  (x/R)2≈3a/2Rη Δl/l≈3aτ/8Rη, где x - радиус площади контакта; R– начальный радиус частицы; a– удельная поверхностная энергия; τ – время; η – коэффициент вязкости; lи Δl– соответственно расстояние между частицами и его изменение.

• 
  Слайд 11
  

  Возможные варианты расположения пор в структуре Залечивание изолированной поры

• 
  Слайд 12
  

  Туннельная печь

• 
  Слайд 13
  

  Схема обжига 2-3 часа

• 
  Слайд 14
  

  Показатели для оценки процесса спекания: ▪кажущаяся плотность; ▪пористость (внутризеренная, межзеренная); ▪усадка; ▪изменение массы. Спекающие добавки-минерализаторы: -Al2O3, CrO3→уменьшение размера зерен -ZnO, CdO →рост зерна

• 
  Слайд 15
  

  Типичные температуры спекания:

• 
  Слайд 16
  

  Значения линейной усадки некоторых материалов Рекристаллизованный карбидкремнияSiC Карбид кремния SiC Кордиерит (Mg,Fe)2Al4Si5O18 Оксид алюминия Al2O3 Оксид циркония ZrO2 МАТЕРИАЛ УСАДКА Фаянс около

• 
  Слайд 17
  

  где Vn- объем пор спеченного материала; V0n- объем пор до спекания; P0-объемная доля пор до спекания. Z= = * , Взаимосвязь кинетических параметров спекания с прочностью керамики.