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精彩詞條燒結
補充:0 瀏覽:11321 發布時間:2012-10-19
粉末或壓坯在低于主要組分熔點溫度下加熱,使顆粒間產生連接,以提高制品性能的方法。
燒結,是把粉狀物料轉變為致密體,是一個傳統的工藝過程。人們很早就利用這個工藝來生產陶瓷、粉末冶金、耐火材料、超高溫材料等。一般來說,粉體經過成型后,通過燒結得到的致密體是一種多晶材料,其顯微結構由晶體、玻璃體和氣孔組成。燒結過程直接影響顯微結構中的晶粒尺寸、氣孔尺寸及晶界形狀和分布。無機材料的性能不僅與材料組成(化學組成與礦物組成)有關,還與材料的顯微結構有密切的關系。 1、定義 宏觀定義:在高溫下(不高于熔點),陶瓷生坯固體顆粒的相互鍵聯,晶粒長大,空隙(氣孔)和晶界漸趨減少,通過物質的傳遞,其總體積收縮,密度增加,最后成為具有某種顯微結構的致密多晶燒結體,這種現象稱為燒結。 微觀定義:固態中分子(或原子)間存在互相吸引,通過加熱使質點獲得足夠的能量進行遷移,使粉末體產生顆粒黏結,產生強度并導致致密化和再結晶的過程稱為燒結。 2、制取無機固體材料的一種過程 在利用固相反應制備無機固體化合物時,反應的速率由擴散過程控制,常常需要較高的溫度才能使反應有效地進行。另外一些固體化合物是固液相組成的化合物,在熔化時會發生分解反應,故燒結一般應在產物熔點以下進行,以保證得到均勻的物相。但是燒結溫度也不能太低,否則會使固相反應的速率太低。在很多情況下,燒結需要在特定的氣氛或真空中進行?刂茻Y過程的氣相分壓非常重要,特別是當研究的體系中含有價態可變的離子時,固相反應的氣相分壓將直接影響到產物的組成和結構。例如,在銅系氧化物高溫超導體的合成中,燒結過程必須在嚴格控制氧分壓,以保證得到具有確定結構、組成和銅價態分布的超導材料。 3、聚四氟乙烯(PTFE)加工步驟 一個重要的步驟。聚四氟乙烯預成型品必須通過燒結才能成為有用的制品。燒結是將預成型品加熱至熔點(327℃)以上,并在此溫度下保持一定時間,使聚合物分子由結晶形逐漸轉變為無定型,使分散的樹脂顆粒通過相互熔融擴散黏結成一個連續的整體。燒結全的預成型品由透明膠狀體冷卻成堅固的乳白色的不透明制品。 4、工序 高爐煉鐵生產前,將各種粉狀含鐵原料,配入適量的燃料和熔劑,加入適量的水,經混合和造球后在燒結設備上使物料發生一系列物理化學變化,燒結成塊的過程。目前生產上廣泛采用帶式抽風燒結機生產燒結礦。主要包括燒結料的準備,配料與混合,燒結和產品處理等工序。 溫度測定 1、測定方法及測量儀器 將試條放入烘箱內,在105~110℃下烘干至恒重。在干燥器內冷卻至室溫后備用。在天平上稱取干燥后的試樣重。稱取飽吸煤油后在煤油中試樣重。飽吸煤油后在空氣中的試樣重。將稱好重量的試樣放入105~110℃烘箱內排除煤油,直至將試樣中的煤油排完為止。按編號順序將試樣裝入高溫爐中,裝爐時爐底和試樣之間撒一層薄薄的煅燒石英粉或Al2O3粉。裝好后開始加熱,并按升溫曲線升溫,按預定的取樣溫度取樣! 在每個取樣溫度點保溫15min,然后從電爐內取出試樣迅速地埋在預先加熱的石英粉或Al2O3粉中,以保證試樣在冷卻過程中不炸裂。冷至接近室溫后,將試樣編號,取樣溫度記錄于表中,檢查試樣有無開裂、粘砂等缺陷。然后放入105~110℃烘箱中烘至恒重。取出試樣放入干燥器內,冷卻至室溫。將試樣分成兩批,900℃以下為第一批,測定其飽吸煤油后在煤油后在空氣中重,900℃以上的試樣為第二批,測定其飽吸水后在水中重及飽吸水后在空氣重。按公式算出各溫度點的結果后,以溫度為橫座標,氣孔率和收縮率為縱座標,畫出收縮率和氣孔率曲線,并從曲線上確定燒結溫度和燒結溫度范圍。 2、 意義 燒結時的溫度稱為燒結溫度,燒結溫度和開始過燒溫度之間的溫度范圍稱為燒結溫度范圍,在燒結過程中若不確定燒結溫度和燒結溫度范圍繼續升溫,則坯體開始變形、軟化、過燒膨脹,造成燒結事故。 危險源及主要事故類別和原因 危險源:高溫、粉塵、高速機械轉動、有毒有害氣體及物質流傷害、高處作業等危害; 事故類別:機械傷害、高處墜落、物體打擊、起重傷害、灼燙、觸電、中毒以及塵肺等8類; 事故原因:設備缺陷、技術和工藝缺陷、防護裝置缺陷、作業環境差,規章制度不完善和違章作業等。 其他補充 |
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