焼成と焼結はセラミック技術において不可欠なプロセスです。粉末状の成形体を固体のセラミック材料に変えます。
焼成と焼結とは？4つの主要段階を説明
焼成：高温処理
焼成は高温処理です。粉末を固めた成形体であるグリーンボディを融点以下の温度に加熱する。この過程で材料は焼結する。
焼結：接合プロセス
焼結は、グリーン体中の別々の粒子が拡散して結合するプロセスである。これにより、粒子の表面エネルギーが低下する。拡散プロセスにより、グリーン体内の気孔が減少または閉鎖される。その結果、材料が緻密化し、機械的特性が向上する。気孔率の減少は、グリーン体の初期気孔率、焼結温度、時間などの要因に影響される。液相焼結として知られるプロセス中に液相が存在すると、焼結が促進されます。
焼結の4段階
第1段階：粉末成形
粉末組成の段階では、セラミック部品の組成が決定されます。水、凝集除去剤、バインダー、未焼成セラミック粉末を混合してスラリーを作ります。その後、このスラリーを噴霧乾燥して粉末材料を形成する。この粉末材料の特性は、強度、硬度、温度伝導性など、セラミック部品の最終的な特性に影響します。
第2段階：粉末成形
粉末成形では、粉末を機械的に緻密化します。これは、冷間または熱間の金型プレスによって行われ、その結果、グリーン部品が形成されます。成形により、公差の厳しい部品を効率的に製造することができます。
第3段階：焼結・焼成
最終段階は、焼結または焼成です。グリーン部品は窯の中で加熱される。粒子の熱融合と結合を可能にするため、温度は慎重に制御されます。この工程により、中間結合剤が燃焼され、粉末材料から固形物が形成される。
まとめ
まとめると、焼成とはグリーン体を高温で処理することである。焼結は、焼成の中で粒子が結合し、緻密化と固形セラミック材料の形成をもたらすプロセスです。
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