소결조제는 재료 자체의 녹는점보다 훨씬 낮은 온도에서 재료를 이론 밀도에 가깝게 소결시킬 수 있는 일종의 재료입니다. 그러나 소결을 촉진하는 이러한 종류의 재료의 메커니즘은 매우 복잡합니다. 소결 보조제가 다른 동일한 재료의 소결 메커니즘은 다를 수 있습니다. 소결을 촉진하는 소결조제의 작용기전은 다음과 같다.
(1) 소결체와 고용체를 형성한다. 소결조제와 소결체 사이에 고용체가 형성되면 결정이 뒤틀리고 활성화되어 소결 온도를 낮추고 확산 및 소결 속도를 높일 수 있으며 이는 공극형 또는 간극형 고체의 형성에 특히 중요하다. 솔루션. Al2O3 소결 시 Cr2O3를 첨가하면 Al2O3와 Cr2O3의 양이온 반경이 가까워 연속적인 고용체가 형성될 수 있다. TiO2를 첨가하면 소결 온도가 낮아집니다. Ti4 플러스 이온의 크기는 Cr3 플러스 이온의 크기와 동일하고 Al2O3에 고용될 뿐만 아니라 Ti4 플러스와 Al3 플러스의 전기 가격이 다르기 때문에 교체 후 양이온 빈자리가 발생하여 소결을 효과적으로 촉진합니다.
(2) 결정 변형을 방지합니다. 일부 산화물은 소결 중에 큰 부피 효과로 결정 변형을 겪게 되며, 이는 소결 치밀화를 어렵게 만들고 생소지 균열을 쉽게 유발합니다. 적절한 소결 보조제를 선택하면 ZrO2 소결 개구부에 일정량의 CaO를 추가하는 것과 같이 부피 효과를 억제하고 소결을 촉진할 수 있습니다. 약 1200도에서 안정한 단사정계 ZrO2는 정방형 ZrO2로 변형되어 10%의 부피 수축을 동반하여 제품의 안정성이 저하됩니다. ZrO4 플러스보다 전기 가격이 낮은 Ca2 플러스 이온을 도입하면 입방정 Zr1-xCaxO2 안정 고용체를 형성할 수 있다. 이는 제품의 균열을 방지할 뿐만 아니라 결정의 공공 농도를 증가시켜 소결을 가속화합니다.
(3) 과립의 비정상적인 성장을 억제합니다. 일반적으로 입자 성장은 소결 후반 단계에서 소결에 유리합니다. 그러나 2차 재결정이나 간헐적 결정립 성장이 너무 빠르면 결정립이 조대화되고 경계가 넓어져 역치밀화가 일어난다. 이때 결정립 성장을 억제할 수 있는 소결조제를 첨가하여 치밀화를 촉진할 수 있다. 예를 들어 Al2O3에 MgO를 추가하는 것이 좋은 예입니다. 그러나 정상적인 입자 성장이 유익하고 비정상적인 입자 성장을 제거하고 제어해야 한다는 점을 지적해야 합니다.
(4) 적당한 액상을 만든다. 소결 중에 적절한 액상이 있으면 입자 재배열 및 물질 전달 과정을 크게 촉진하거나 액체-고체 반응이 더 낮은 온도에서 새로운 시멘트 상을 생성하여 소결을 촉진합니다. 액상의 출현은 소결 조제 자체의 낮은 융점 때문이거나 소결체와 낮은 공융을 형성할 수 있습니다. 건식진동재에 붕산이나 무수붕산을 첨가하는 것이 그런 종류이다.
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