納米超細氧化鋯陶瓷粉體的燒結動力學分析

納米氧化鋯陶瓷粉體的燒在燒結過程中同樣具有熱力學與動力學，在經過燒結后可加工成納米陶瓷板，納米陶瓷棒等高純度氧化鋯陶瓷產品，科眾陶瓷廠下面主要講講其燒結時的動力學。

納米粉體在燒結初期（線收縮率△L／L＜5％）的燒結動力學可分為兩個完全不同的階段。在燒結起始的第1階段，線收縮率△L／Lo與燒結時間t呈正比關系，具有遠高于普通粉體的致密化速率。其燒結機理表現為在表面能驅動力作用下，納米粒子相互滑動和重排的界面擴散變致密化過程。

氧化鋯陶瓷環

當第1階段燒結達到一定程度，晶粒不能移動時，燒結第2階段開始，在該階段中燒結機理和動力學關系符合傳統的燒結理論，即坯體的致密化受晶界擴散傳質控制。顆粒尺寸對粉料燒結性能有很大的影響，但對超細粉料來說，并非粉料越細，燒結性能越好，其原因是由于超細粉料中團聚體的形成。

有關團聚體對燒結影響可歸納為兩種作用：當團聚體含量高時團聚體之間相互作用；團聚體含量低時團聚體與一次顆粒的基本體之間相互作用。測定成型體中的氣孔分布可推算出其中團聚體的含量。粉料（尤其是超細粉料）的特性，特別是其團聚狀態，直接決定了樣品的燒結和顯徵結構的形成。

除了團聚體間的相互作用外，團聚體與基體之間的相互作用也成為一個重要因素。盡管1400℃時一次顆粒間氣孔已排除，但團聚體間氣孔依然存在，這種氣孔也包括團聚體與基體間的相互作用而產生的裂紋狀孔洞1600℃時，大部分團聚體間氣孔被排除，但仍存在少量0．1～～5gm左右的氣孔及尺寸大致為數十微米的大氣孔。

氧化鋯陶瓷定位梢

團聚體本身可在較低溫度下致密，但團聚體間相互作用使得團聚體間氣孔無法排除。粉料素坯中團聚體含量是影響燒結過程和顯微結構形成的重要因素。

團聚體含量高時團聚體間相互作用導致燒結密度下降并形成多孔的顯微結構；團聚體含量低時團聚體間及團聚體與基體間的相互作用同時存在，后者導致顯微結構中裂紋狀孔洞及氣孔的形成。