添加劑對耐火磚燒結的影響
在固相燒結時，少數(shù)添加劑(燒結助劑)可與主晶相構成固溶體促進缺點添加;在液相燒結時，添加劑能夠改動液相的性質(zhì)(如粘土、組成等)，因而能起促進燒結的效果。添加劑的效果可能在于以下幾個方面
1. 構成固溶體。當添加物與燒結物構成固溶體時，能夠添加晶格缺點，活化晶格，然后促進燒結。一般來說，它們之間構成有限置換固溶體更有助于促進燒結。添加劑離子的電價、半徑與主晶格離子的電價，半徑相差越大，晶格畸變程度也越大，促進燒結的效果也越顯著。如Al2O3 燒結時，參加3%的Cr2O3構成接連固溶體可在1860℃燒結，而參加1%～2%TiO2只需在1600℃左右就能細密化。
2. 阻撓晶型改變，有些氧化物在燒結時發(fā)作晶型改變并伴有較大的體積效應，這就難以實現(xiàn)燒結細密化，并簡單引起坯體開裂。這時若能選用適合的添加劑加以按捺，即可促進燒結。ZrO2燒結時添加必定量的CaO、MgO就屬這一機理。約在1200℃，m- ZrO2改變?yōu)閠- ZrO2,并伴有約10%的體積收縮，使制品安穩(wěn)性變壞。引入電價比Zr4+低的Ca2+(或Mg2+)，可構成安穩(wěn)的立方螢石結構的固溶體。這樣，既避免了制品的開裂，又添加了晶體中缺點濃度，使燒結加速.
3. 按捺品粒長大，燒結后期晶粒長大，對促進燒結細密化有重要效果。但若二次再結晶或間斷性晶粒長大過快，會使晶粒變粗、晶界變寬而出現(xiàn)反細密化現(xiàn)象并影響制品的顯微結構。這時，可經(jīng)過參加能按捺品粒反常長大的添加劑來促進燒結，在燒結透明Al2O3 制品時，為按捺二次再結晶，消除晶界上的氣孔，一般參加MgO或MgF2，高溫下構成鎂鋁尖晶石包裹在Al2O3 晶粒外表，按捺了晶界遷移的速度，并促進氣孔的排出，對促進坯體的燒結具有顯著的效果。
4. 構成液相。添加劑在燒結進程中構成液相。液相構成的原因可能在于兩方面：添加劑自身的熔點較低，添加劑與燒結物構成多元低共熔物;因為液相的傳質(zhì)阻力小、傳質(zhì)速度快，然后下降了燒結溫度和進步了坯體的密議。例如在制作95% Al2O3 陶瓷時，一般參加CaO和SiO2,當CaO：SiO2=1時，因為生成CaO- Al2O3- SiO2液相，然后使資料在1540℃就能燒結。應該指出的是，能促進構成液相的添加劑并非都會促進燒結，如向Al2O3 中參加部分堿金屬氧化物就會嚴峻妨礙其燒結。另外，構成液要盡管有利于燒結，但會嚴峻影響資料的高溫功能，故有必要統(tǒng)籌考慮。
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