結晶性セラミック製品の加工における焼成または焼結作業の目的は、粒子の結合と圧密を達成し、気孔率を低減することです。
焼成中、セラミック粉末粒子は融点以下の高温に加熱される。これにより、粒子が拡散して互いに結合し、材料の結合と圧密が生じます。拡散により粒子の表面エネルギーが低下することで、気孔率が減少し、セラミック製品の機械的特性が向上します。
焼結は、セラミック製品の製造に用いられる特殊な焼成工程である。加熱によりセラミック粉末粒子を圧密化する。粒子は気固界面の減少を受け、表面エネルギーの低下につながります。その結果、未焼成のセラミック成形体である「グリーン」成形体に存在する気孔が減少または閉鎖します。その結果、セラミック製品の緻密化が進み、機械的特性が向上します。
初期気孔率、焼結温度、焼結時間はすべて、焼成または焼結プロセス中の気孔率の低下に寄与する。場合によっては、液相の存在が焼結プロセスを促進することがあり、液相焼結として知られている。
焼結は、より耐久性があり、より強く、より硬いセラミック材料を作るのに役立ちます。圧力と高熱を加えることで、原子が互いに強固に結合します。その結果、機械的特性が向上し、密度が高くなります。
結晶性セラミック製品の加工における焼成または焼結作業の目的は、全体として、結合、圧密、気孔率の減少を達成し、強度と流体不透過性の向上につながることです。
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