セラミックスは、特定の特性を得るために様々な熱処理を受ける。そのうちの2つが焼結と焼成です。
セラミックスにおける焼成と焼結の違いは何でしょうか？(2つの主要工程を説明)
1.焼結
焼結は、セラミック粉末粒子を融点ぎりぎりの温度まで加熱する熱処理プロセスです。
この加熱によって粒子が結合し、より緻密で強固な材料が形成されます。
焼結の主な原動力は表面エネルギーの低下です。
粒子が加熱されると表面エネルギーが低下し、粒子から隣の粒子へと物質が拡散する。
この拡散により、未焼成のセラミック片である「グリーンコンパクト」内の気孔が閉鎖されます。
焼結の効果は、成形体の初期気孔率、焼結温度、時間など、いくつかの要因に左右されます。
焼結中に液相が存在すると、プロセスが促進されます。
また、圧力を加えるなどの技術により、焼結時間を短縮し、気孔率を低下させることができます。
2.焼成
焼成は、セラミックの熱処理を表す広い用語であり、特にそのプロセスが複雑な反応を伴う場合に使用されます。
これは、伝統的な粘土ベースのセラミックの場合によく見られます。
セラミックの最終的な特性は、粘土の組成、不純物、焼成プロセスの特定の条件など、多数の定義されていない要因によって影響を受ける可能性があります。
焼成には加熱と冷却のさまざまな段階があり、それぞれセラミックに異なる影響を与えます。
例えば、伝統的な陶器では、焼成には水分を除去するためのゆっくりとした加熱段階、粘土をガラス化するための高温段階、陶器を安定させるための冷却段階が含まれます。
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