O auxiliar de sinterização é um tipo de material que pode promover materiais a serem sinterizados a uma densidade próxima à teórica a uma temperatura muito inferior ao ponto de fusão do próprio material. No entanto, o mecanismo desse tipo de material para promover a sinterização é muito complexo. O mecanismo de sinterização do mesmo material com diferentes auxiliares de sinterização pode ser diferente. O mecanismo dos auxiliares de sinterização para promover a sinterização é o seguinte:
(1) Forma solução sólida com sínter. Quando a solução sólida é formada entre o auxiliar de sinterização e o sinter, o cristal será distorcido e ativado, o que pode reduzir a temperatura de sinterização e aumentar a difusão e a velocidade de sinterização, o que é particularmente importante para a formação de tipo vago ou sólido do tipo intersticial soluções. Se Cr2O3 for adicionado durante a sinterização de Al2O3, uma solução sólida contínua pode ser formada devido ao raio de íon positivo próximo de Al2O3 e Cr2O3. Quando TiO2 é adicionado, a temperatura de sinterização é menor. Como o tamanho dos íons Ti4 plus é o mesmo que o dos íons Cr3 plus, além de ser sólido solúvel com Al2O3, e porque os preços de eletricidade de Ti4 plus e Al3 plus são diferentes, vacâncias de íons positivos ocorrerão após a substituição, o que pode efetivamente promover a sinterização.
(2) Impedir a transformação do cristal. Alguns óxidos sofrerão transformação cristalina com efeito de grande volume durante a sinterização, o que dificultará a densificação da sinterização e facilmente levará à trinca do corpo verde. A seleção de auxiliares de sinterização apropriados pode inibir o efeito de volume e promover a sinterização, como adicionar uma certa quantidade de CaO à abertura de sinterização de ZrO2. A cerca de 1200 graus, o ZrO2 monoclínico estável é transformado em ZrO2 quadrado, que será acompanhado por um encolhimento de 10% do volume, deteriorando assim a estabilidade do produto. Se forem introduzidos íons Ca2 plus com preço de eletricidade mais baixo que ZrO4 plus, uma solução sólida estável de Zr1-xCaxO2 cúbico pode ser formada. Isso não apenas evita que o produto quebre, mas também aumenta a concentração de vacância no cristal, o que acelera a sinterização.
(3) Inibir o crescimento anormal de grânulos. Em geral, o crescimento do grão é benéfico para a sinterização no estágio posterior da sinterização. No entanto, se a recristalização secundária ou o crescimento intermitente do grão for muito rápido, a densificação reversa ocorrerá devido ao engrossamento do grão e ao alargamento do limite. Neste momento, o processo de densificação pode ser promovido pela adição de auxiliares de sinterização que podem inibir o crescimento do grão. Por exemplo, adicionar MgO em Al2O3 é um bom exemplo. No entanto, deve-se ressaltar que o crescimento normal do grão é benéfico, e o crescimento anormal do grão precisa ser eliminado e controlado.
(4) Produzir uma fase líquida adequada. Se houver uma fase líquida adequada durante a sinterização, ela promoverá muito o processo de rearranjo de partículas e transferência de massa, ou a reação líquido-sólido gerará uma nova fase de cimento a uma temperatura mais baixa para promover a sinterização. O aparecimento da fase líquida pode ser devido ao baixo ponto de fusão do próprio auxiliar de sinterização, ou pode formar um eutético baixo com o sinter. Adicionar ácido bórico ou anidrido bórico ao material vibratório seco é um desses tipos.
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