行業(yè)內(nèi)：有些氧化鋯陶瓷有孔隙率，放大時(shí)看表面會(huì)有許多細(xì)小的孔，而另一些則氧化鋯陶瓷卻非常光滑，幾乎沒有孔。那么原因是什么呢？事實(shí)上，這與氧化鋯陶瓷的燒結(jié)有很大關(guān)系。
氧化鋯陶瓷 不僅可用作功能材料，還可用作工業(yè)催化劑的載體、添加劑或活性組分。氧化鋯陶瓷在二氧化碳和H2合成甲醇中起著重要作用。關(guān)于孔徑分布對(duì)燒結(jié)和微觀結(jié)構(gòu)發(fā)展的影響，已有許多報(bào)道。同一粉末餅干孔徑分布的變化往往是由一次顆粒的團(tuán)聚引起的。研究表明，孔徑分布不僅對(duì)密度有很大影響，氧化鋯陶瓷而且對(duì)致密化速率也有很大影響。
顯微結(jié)節(jié)的研究發(fā)現(xiàn)，氧化鋯陶瓷中孔隙越大，燒結(jié)密度越低。在極端情況下，當(dāng)孔徑為雙峰分布時(shí)，很難排除聚集體之間的大孔或所謂的次生孔。研究發(fā)現(xiàn)，盡管晶粒生長受到相結(jié)構(gòu)的影響，但在加熱和保溫過程中，粉末和餅干的性質(zhì)(餅干密度、孔徑分布)并不影響餅干中晶粒的生長。
雖然陶瓷坯體的密度等性能不影響晶粒生長，但會(huì)影響孔徑與晶粒尺寸之比。餅干的性能不影響晶粒的生長，但影響氣孔的生長，因此也影響致密化行為。致密化初始階段晶粒尺寸與密度的關(guān)系如上所述，燒結(jié)中期晶粒尺寸與密度呈線性關(guān)系。根據(jù)燒結(jié)階段的定義，在燒結(jié)的初始階段只有致密化而沒有晶粒生長。
這種現(xiàn)象可能存在于初始粒度較大的生坯中，但是對(duì)于由超細(xì)粉末組成的生坯，如本研究中使用的超細(xì)氧化鋯，即使在燒結(jié)的初始階段，晶粒生長和致密化也幾乎同時(shí)發(fā)生。這一結(jié)果意味著，對(duì)于超細(xì)粉末的固相燒結(jié)，燒結(jié)的初始階段可以近似認(rèn)為是不存在的或者至少可以忽略不計(jì)。
氧化鋯陶瓷可以得出以下結(jié)論:
(1)氧化鋯陶瓷中的晶粒生長不受成型體性質(zhì)的影響；
(2)氣孔的生長同時(shí)受晶粒生長和致密化的控制。前者導(dǎo)致氣孔生長與籽粒生長同步，而后者導(dǎo)致氣孔收縮和氣孔R(shí)值降低。氣孔的生長受到模體性質(zhì)的影響。
(3)超細(xì)粉末燒結(jié)的初始階段幾乎可以忽略不計(jì)。晶粒生長和致密化同時(shí)發(fā)生。從燒結(jié)開始到中間階段結(jié)束，晶粒尺寸和密度呈線性關(guān)系。這種線性關(guān)系可以根據(jù)晶粒生長和致密化發(fā)生在相同的擴(kuò)散和傳質(zhì)機(jī)理以及等溫過程中晶粒生長和密度對(duì)時(shí)間的依賴性來解釋。
(4)晶粒尺寸和密度之間的線性關(guān)系受模制體的性質(zhì)影響，因?yàn)榫ЯＩL由晶粒間尺寸差異的化學(xué)勢驅(qū)動(dòng)，而致密化由作用在孔上的燒結(jié)壓應(yīng)力驅(qū)動(dòng)；
(5)較高的二面角、成型密度、較窄的顆粒和孔徑分布有利于晶粒密度關(guān)系軌跡向高密度和小晶粒方向移動(dòng)。
