L'aide au frittage est un type de matériau qui peut favoriser le frittage des matériaux à une densité proche de la théorie à une température bien inférieure au point de fusion du matériau lui-même. Cependant, le mécanisme de ce type de matériau pour favoriser le frittage est très complexe. Le mécanisme de frittage du même matériau avec différentes aides au frittage peut être différent. Le mécanisme des auxiliaires de frittage pour favoriser le frittage est le suivant :
(1) Il forme une solution solide avec le fritté. Lorsque la solution solide est formée entre l'auxiliaire de frittage et le fritté, le cristal sera déformé et activé, ce qui peut réduire la température de frittage et augmenter la vitesse de diffusion et de frittage, ce qui est particulièrement important pour la formation de type vide ou de type solide interstitiel. solutions. Si du Cr2O3 est ajouté pendant le frittage d'Al2O3, une solution solide continue peut se former en raison du rayon d'ions positifs proche d'Al2O3 et de Cr2O3. Lorsque TiO2 est ajouté, la température de frittage est plus basse. Étant donné que la taille des ions Ti4 plus est la même que celle des ions Cr3 plus, en plus d'être solidement soluble avec Al2O3, et parce que les prix de l'électricité de Ti4 plus et Al3 plus sont différents, des lacunes d'ions positifs se produiront après le remplacement, ce qui peut favoriser efficacement le frittage.
(2) Empêcher la transformation cristalline. Certains oxydes subiront une transformation cristalline avec un effet de volume important pendant le frittage, ce qui rendra difficile la densification du frittage et conduira facilement à la fissuration du corps vert. La sélection d'auxiliaires de frittage appropriés peut inhiber l'effet de volume et favoriser le frittage, comme l'ajout d'une certaine quantité de CaO à l'ouverture de frittage ZrO2. À environ 1200 degrés, le ZrO2 monoclinique stable est transformé en ZrO2 carré, qui s'accompagnera d'un retrait en volume de 10 %, détériorant ainsi la stabilité du produit. Si des ions Ca2 plus avec un prix de l'électricité inférieur à ZrO4 plus sont introduits, une solution solide stable cubique Zr1-xCaxO2 peut être formée. Cela empêche non seulement le produit de se fissurer, mais augmente également la concentration de lacunes dans le cristal, ce qui accélère le frittage.
(3) Inhiber la croissance anormale des granules. En général, la croissance des grains est bénéfique pour le frittage au stade ultérieur du frittage. Cependant, si la recristallisation secondaire ou la croissance intermittente des grains est trop rapide, une densification inverse se produira en raison du grossissement des grains et de l'élargissement des limites. À ce stade, le processus de densification peut être favorisé en ajoutant des auxiliaires de frittage qui peuvent inhiber la croissance des grains. Par exemple, l'ajout de MgO dans Al2O3 est un bon exemple. Cependant, il convient de souligner que la croissance normale des grains est bénéfique et que la croissance anormale des grains doit être éliminée et contrôlée.
(4) Produire une phase liquide appropriée. S'il y a une phase liquide appropriée pendant le frittage, cela favorisera grandement le processus de réarrangement des particules et de transfert de masse, ou la réaction liquide-solide générera une nouvelle phase de ciment à une température plus basse pour favoriser le frittage. L'apparition d'une phase liquide peut être due au bas point de fusion de l'auxiliaire de frittage lui-même, ou il peut former un faible eutectique avec l'aggloméré. L'ajout d'acide borique ou d'anhydride borique au matériau vibrant sec est un tel type.
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