氧化鋯陶瓷在燒結(jié)過程中容易發(fā)生哪些問題？

氧化鋯陶瓷是一種注漿成型的呈白色的具有良好的耐磨性及絕緣性等優(yōu)良特點的工業(yè)陶瓷。機械結(jié)構(gòu)件選用陶瓷材料，在耐化學腐蝕，耐磨損，耐高溫等性能方面明顯優(yōu)于其他材質(zhì)，因此，廣泛用于金屬等材質(zhì)不適合的惡劣條件。主要是用于耐磨損、高強度、耐熱、耐熱沖擊、硬質(zhì)、高剛性、低熱膨脹性和隔熱等結(jié)構(gòu)陶瓷材料。

燒結(jié)是陶瓷成型的末尾工藝，產(chǎn)品的性能優(yōu)劣很大一部分因素是由燒結(jié)來決定的。氧化鋯陶瓷要燒結(jié)地致密度高、均勻，不僅前一道加工工序脫脂環(huán)節(jié)至關(guān)重要，還受粉體、添加劑、燒結(jié)溫度及時間、壓力及燒結(jié)氣氛等因素的影響。那么，朋友們要問了，為什么要燒結(jié)?這里小編就來具體的解說下：

1、氧化鋯陶瓷的成型，是需要燒結(jié)的，一般有常壓燒結(jié)，熱壓燒結(jié)，熱等靜壓燒結(jié)，電火花燒結(jié)等。

2、需要埋在某些東西下燒結(jié)，這是為了隔絕空氣和增加壓力。

3、隔絕空氣的話是為了防止高溫下陶瓷粉末和空氣里面的成分發(fā)生反應(yīng)。

4、像是氧氣，還有空氣中的雜質(zhì)都會影響終的質(zhì)量的。

在具體燒結(jié)過程中，可能出現(xiàn)變形、開裂、晶粒異常長大等問題，其原因可能是哪些？下面我們就根據(jù)具體問題具體分析一下。

一、變形

氧化鋯陶瓷在燒結(jié)過程中發(fā)生變形，原因可能是粉體粒徑分布過寬；粉體中添加劑的選擇和添加量不合理；氧化鋯陶瓷的收縮不一致等。而陶瓷的收縮不一致，有以下三方面原因：

①爐溫不均勻，陶瓷坯體發(fā)生不一致的收縮；

②升溫速度快，溫度傳導產(chǎn)生梯度，陶瓷坯體越靠近表層收縮越快，越中心收縮越慢。

③有密度梯度，在成型時，因為壓力及填料等因素，導致坯體內(nèi)部收縮比不一致。

二、破裂

燒結(jié)后的坯體發(fā)生破裂的主要原因在于陶瓷坯體內(nèi)部有缺陷，同時也與坯體收縮有關(guān)，而坯體收縮不一致的原因參見燒結(jié)變形原因分析。當收縮不一致時，如果存在缺陷（孔洞、暗裂等），其缺陷成為斷裂源，裂紋擴散導致坯體開裂。

三、晶粒異常長大

當晶粒出現(xiàn)異常長大時，這些過大的晶粒內(nèi)往往還有大量的氣孔難以再由晶粒內(nèi)抵達晶界而排出，就會使陶瓷材料難以達到較高的密度，材料的許多性能惡化，特別是力學性能（斷裂韌性、抗彎強度等）。導致晶粒異常長大的主要原因有以下三點：

①原始粉料顆粒尺寸分布范圍太寬，即粉料中顆粒大于或遠大于平均顆粒晶粒尺寸的2倍；

②成型時坯體密度不均（粉體團聚、素坯壓制壓力有梯度、添加劑不勻），氧化鋯陶瓷燒結(jié)發(fā)生了不均勻的致密化；

③過高的燒結(jié)溫度與過長的保溫時間。