¿Por qué se reduce el volumen de la cerámica durante la sinterización?

Durante el proceso de sinterización de la cerámica, la masa cambia muy poco, pero la relación de reducción de volumen puede superar el 40%, lo cual es el factor clave que provoca el aumento de la densidad de la cerámica. Entonces, ¿por qué se contrae el volumen de la cerámica durante la sinterización?

Escape de gas y reducción de poros: La cerámica se sinteriza a partir de polvos de materia prima, y tanto los polvos de materia prima como el cuerpo cerámico contienen una cierta cantidad de gas y poros. En condiciones de sinterización a alta temperatura, una gran cantidad de gas en el cuerpo escapará, y los poros disminuirán o incluso desaparecerán, reduciendo así el volumen de la cerámica y aumentando la densidad.

Volatilización de humedad e impurezas:Los polvos de materia prima utilizados para cocer cerámica varían, y la cantidad de impurezas que contienen también es diferente, pero el contenido de impurezas suele ser menor. Algunas impurezas se descompondrán y volatilizarán en un ambiente de alta temperatura, lo que hará que las partículas de materia prima cerámica se combinen más estrechamente, lo que provocará la contracción del volumen de la cerámica.

Movimiento de partículas y reorganización estructural: Durante la sinterización a alta temperatura, la estructura cristalina de la cerámica cambiará a un estado más estable, y la movilidad de las partículas de materia prima aumentará gradualmente. Durante este proceso, las partículas de materia prima llenarán espontáneamente los vacíos originales en el cuerpo verde y los agujeros dejados después de la volatilización de gas, impurezas y agua, lo que resultará en una disminución del volumen de la cerámica y un aumento de la densidad.

Durante el proceso de sinterización de la cerámica, aunque la pérdida de gas, agua e impurezas causará un cierto grado de disminución en la calidad de la cerámica, la reducción en la calidad es muy pequeña. En comparación, la relación de reducción del volumen de la cerámica puede alcanzar el 40%, por lo que la densidad de la cerámica aumentará significativamente durante el proceso de sinterización, y la densidad se ha convertido, por lo tanto, en un indicador importante del grado de sinterización de la cerámica.