Introduction de 10 procédés de frittage pour les céramiques d'alumine (5-10)
Introduction de 10 procédés de frittage pour les céramiques d'alumine (5-10)
5. Frittage par méthode de chauffage par micro-ondes
Le frittage par chauffage par micro-ondes utilise l'interaction entre les micro-ondes et la céramique car l'effet diélectrique fritte à la fois l'intérieur et l'extérieur de la céramique. La méthode de frittage par micro-ondes est différente des autres méthodes de frittage. Son flux d'air chaud s'effectue de l'intérieur vers l'extérieur, ce qui permet au gaz présent dans le corps en céramique de se diffuser vers l'extérieur. Dans le même temps, les micro-ondes rendent les particules cristallines plus actives et plus faciles à migrer pour favoriser la densification.
Comparé à d'autres méthodes de frittage, le frittage par micro-ondes peut chauffer et fritter rapidement, avec un environnement de température uniforme, une faible contrainte thermique et aucune pollution. La température de frittage du frittage par micro-ondes est réduite de 100 °C à 150 °C par rapport à la température de frittage du frittage conventionnel, et la durée de frittage est presque d'un ordre de grandeur plus courte que celle du frittage conventionnel. Dans les mêmes conditions, la densité du frittage micro-ondes est évidemment supérieure à celle du frittage classique. Le frittage par micro-ondes peut fritter des produits de formes complexes, et les céramiques frittées ont de petites particules cristallines, une bonne uniformité et une bonne ténacité à la rupture.
6. Frittage plasma par micro-ondes
Par rapport au frittage conventionnel, le frittage plasma micro-ondes peut réduire la température de frittage de 200 °C dans les mêmes conditions et présente une vitesse de frittage rapide, une petite granulométrie et une résistance mécanique élevée. L’une des raisons pour lesquelles le frittage plasma par micro-ondes favorise la densification est l’augmentation rapide de la température, qui peut réduire la croissance des particules cristallines due à la diffusion en surface. Il fournit une force motrice importante et une courte distance pour la diffusion volumique et la diffusion aux limites des grains. Ainsi, la température de frittage de la céramique d'alumine est réduite et les grains de cristal sont raffinés.
7. Frittage plasma par décharge
Le frittage par décharge plasma est une méthode de frittage plus récente développée ces dernières années. Il utilise l'énergie d'impulsion et le champ instantané de haute température généré par la pression d'impulsion pour réaliser le chauffage spontané des grains de cristal dans la céramique et activer les grains. Le procédé présente les avantages d'une augmentation rapide de la température, d'une diminution rapide de la température et d'un temps de conservation de la chaleur court, ce qui supprime la croissance des grains cristallins, raccourcit la période de préparation de la céramique et permet d'économiser de l'énergie. Le frittage plasma par décharge est en fait une nouvelle méthode de frittage par pressage à chaud. Les échantillons de céramique obtenus présentent des grains uniformes, des densités élevées et de bonnes propriétés mécaniques. ,C'est une méthode de frittage précieuse et prometteuse.
Dans le processus de préparation de céramiques d'alumine de haute pureté par frittage par plasma de décharge, la vitesse de chauffage a une grande influence sur la densification des échantillons par frittage à différentes étapes. Dans la phase initiale de frittage, une vitesse de chauffage plus rapide peut augmenter la densité du fritté. corps, tandis que dans la phase ultérieure du frittage, le taux de chauffage plus rapide entraînera une diminution de la densité du corps fritté.
8.Méthode de frittage en deux étapes
La méthode de frittage en deux étapes consiste à chauffer l'échantillon à une température spécifique (T1) pour éliminer les pores sous-critiques du produit semi-fini en céramique, puis à le réduire à une température plus basse (T2) pour obtenir une densification. Dans l'étape de frittage à basse température du procédé de frittage en deux étapes, étant donné que l'énergie d'activation de la migration des joints de grains est supérieure à l'énergie d'activation de la diffusion des joints de grains, cette étape est principalement dominée par la diffusion des joints de grains. Par conséquent, dans la deuxième étape du processus de frittage en deux étapes, le produit semi-fini en céramique est continuellement dense, mais les grains ne poussent pas trop rapidement. Dans l'étape de frittage à basse température du procédé de frittage en deux étapes, le principe du compactage complet du produit semi-fini en céramique est que pendant le retrait du produit semi-fini en céramique, les pores des produits semi-finis en céramique deviennent progressivement pores fermés.
9.Méthode de frittage en deux étapes par micro-ondes
Le frittage en deux étapes peut être effectué dans un four de frittage traditionnel, le coût de l'équipement est faible et il présente une forte valeur d'application. Cependant, le frittage en deux étapes est un processus de frittage relativement lent car il doit être maintenu au chaud pendant une longue période au deuxième point de température. Le chauffage par micro-ondes présente généralement les avantages d'un chauffage global et d'un chauffage rapide. Peu d’études ont combiné le chauffage par micro-ondes et le chauffage en deux étapes. Cependant, le chauffage par micro-ondes peut réduire la température de frittage et raccourcir le temps de frittage, ce qui contribuera à affiner davantage les grains et à raccourcir efficacement le cycle de production de la méthode en deux étapes.
dix.Frittage sous vide poussé
Le frittage sous vide poussé est une technique de frittage permettant de fritter des produits semi-finis en céramique dans des conditions de vide poussé. Le frittage sous vide a attiré l'attention de nombreux chercheurs dans la préparation de céramiques à faible porosité et de petite taille en raison de ses avantages tels que la réduction de la vitesse de chauffage, la suppression de la croissance anormale des grains et la réduction de la porosité irrégulière.
Le frittage sous vide poussé peut non seulement renforcer certaines propriétés des céramiques d'alumine de haute pureté, mais également réduire les impuretés aux limites des grains et des pores du corps fritté. Au cours du processus de préparation de céramiques d'alumine de haute pureté par frittage sous vide, les ions oxygène dans le réseau cristallin d'alumine sont facilement perdus et un grand nombre de lacunes d'ions oxygène se forment. La concentration en ions aluminium est relativement augmentée, ce qui entraîne une accélération du processus de diffusion des ions aluminium et facilite le frittage.
