セラミックスは複雑な材料であり、望ましい構造と特性を実現するためには、さまざまな要素を正確に制御する必要があります。
考慮すべき8つの主要要因
1.加熱プロセス
温度はゆっくりと均一に上昇させる必要があります。
これにより、急激な加熱やセラミック内部の過度な応力を防ぎ、損傷につながります。
急激な温度変化は、不均等な膨張や収縮による亀裂や変形を引き起こす可能性があります。
2.絶縁
セラミック材料を特定の温度に加熱した後、その温度を一定期間維持することが重要です。
これは、内部構造を完全に変化させるのに役立ちます。
加熱、冷却、断熱時間を含むアニール工程は、最終的な構造に大きく影響します。
断熱中の炉内温度の均一化と十分な断熱時間の確保は、所望の構造変化を達成するために不可欠である。
3.冷却
クラックや変形などの問題を防止するため、冷却プロセスを制御する必要がある。
冷却速度は、特定のセラミック製品に基づいて調整する必要があります。
冷却速度が速すぎないようにすることで、徐々かつ均一な冷却が可能になり、セラミック構造の完全性の維持に役立ちます。
4.焼結
焼結の過程は、セラミック材料の最終的な気孔率と特性に影響を与えます。
グリーン成形体の初期気孔率、焼結温度、焼結時間、加圧などの要因が重要な役割を果たします。
純粋な酸化物セラミックでは、固体粒子の拡散のため、一般的に高温と長時間が必要となります。
圧力を加えることで、焼結時間と気孔率を減少させることができ、より緻密で強固なセラミックにつながります。5.結晶化特定の温度に加熱された粘土の結晶化は、安定した耐久性のある結晶の形成に寄与します。この結晶は、磁器のようなセラミック材料の強度と耐久性の基礎となります。6.添加物とミネラル含有量
