ガラスは焼結によって作ることができる。このプロセスでは、材料を液化するまで溶かすことなく、熱と圧力によって固体の塊を形成する。
焼結は、セラミック釉薬、シリカガラス、鉛ガラスを含む様々な種類のガラス材料に使用される。また、溶融シリカガラス粉末から作られる焼結ガラススラブにも使用される。
ガラスの焼結工程における4つの主要ステップ
1.ガラス粉末の調製
水、バインダー、凝集剤、未焼成セラミック粉末（ガラス粉末）を均一に混合し、スラリーを形成することから始まる。このスラリーを噴霧乾燥して焼結に適した粉末にする。
2.グリーン体の形成
噴霧乾燥した粉末を金型に入れ、高圧でプレスしてグリーンボディを形成する。この工程は、最終製品の初期形状と密度を決定する重要な工程である。
3.加熱と焼結
グリーンボディを低温で加熱し、バインダーを燃焼させる。その後、ガラスの融点以下の高温で焼結される。焼結中、ガラス相は転移温度に達すると流動し、粉末構造を取り込んで気孔率を低下させる。このプロセスでは、材料中の原子が粒子の境界を越えて拡散し、融合して一体化する。
4.特性温度と最終特性
光学式膨張計を用いて膨張-温度曲線を観察することにより、焼結サイクル中に発生するすべての特性温度を特定することができる。これらには、相転移温度、ガラス転移温度、融点が含まれ、焼結プロセスを最適化するために重要です。焼結は、ガラス相が粉末構造を固化させるため、材料の著しい収縮を伴う。最終的な焼結製品は緻密なモノリシック材料であり、その特性は粒径、気孔径、粒界形状と分布に影響されるが、これらはすべて焼結プロセスの影響を受ける。
結論として、焼結はガラス製造のための実行可能な方法であり、特に融点が高いために溶融が困難な材料に適している。このプロセスでは、完全な液化を必要とせず、制御された加熱と圧力印加により、緻密で強度の高いガラス製品を作ることができる。
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