【環(huán)氧板】板材的冷知識(shí)

       對(duì)于很多水經(jīng)加熱質(zhì)顆粒增強(qiáng)或晶須增強(qiáng)的陶瓷基環(huán)氧板材料，制備過(guò)程都要經(jīng)過(guò)燒結(jié)。燒結(jié)主要是而致密化的簡(jiǎn)單物理過(guò)程，不涉及化學(xué)變化。但在環(huán)氧板材料制備時(shí),往往會(huì)為促資結(jié)科體沒(méi)有化加入一些添加劑，或者粉體本身中含有些雜質(zhì),因而可能會(huì)存在部分化學(xué)反應(yīng)。本節(jié)學(xué)反應(yīng)的燒結(jié)過(guò)程。燒結(jié)可根據(jù)是否存在液相而分為液相燒結(jié)和固相燒結(jié)。貝討論議從熱力學(xué)觀點(diǎn)看，不論哪種環(huán)氧板的推動(dòng)力不外乎以下三個(gè):粉體表面能與多晶燒結(jié)

    差即能量差;顆粒彎曲表面的壓力差，簡(jiǎn)稱(chēng)為壓力差顆粒表面的空位濃度和內(nèi)體的晶界能之都空位濃些結(jié)動(dòng)力學(xué)來(lái)看,環(huán)氧板的過(guò)程主要是質(zhì)量傳遞的過(guò)程。質(zhì)量傳遞的速率直接影響燒結(jié)濃度差,即空位差。固相燒結(jié)和液相燒結(jié)的傳質(zhì)機(jī)理不同，前者主要是蒸發(fā)凝聚傳質(zhì)和擴(kuò)散傳質(zhì),后者主要是流動(dòng)傳質(zhì)和溶解沉淀傳質(zhì)，下面分別介紹。

      環(huán)氧板傳質(zhì)主要在高溫下蒸氣壓較大的系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行，如圖10-17所示?？梢钥闯?，在球形票粒表面有正的曲率半徑，而在兩個(gè)顆粒連接處有一個(gè)小的負(fù)曲率半徑。固體顆粒表面幸不同導(dǎo)致其蒸氣壓不同，其壓差可用下式表示:

            P,P,=pRTyM(+))In-中,P,P,分別為曲率半徑為T(mén)o和r的蒸氣壓;Y為表面張力;M為相對(duì)分子質(zhì)量:p為密度;R為氣體常數(shù);T為絕對(duì)溫度

       從上述模型和壓差公式中可以看出物質(zhì)將從環(huán)氧板的凸形顆粒表面蒸發(fā)，通過(guò)氣相傳遞面凝聚到蒸氣壓低的凹形確部從而宜那質(zhì)縣傳遞  由干該法質(zhì)方式和順粒曲流坐徑有關(guān)?？梢钥闯觯掀鹗剂６群蜔Y(jié)溫度是燒結(jié)工藝的重要參數(shù)s粉末的起始粒徑越小，燒結(jié)速率越快;由于蒸氣壓P,隨溫度而指數(shù)增加，因而提高溫度也可以提高燒結(jié)速率。此外，接觸頸部生長(zhǎng)隨時(shí)間t的1/3次方變化。這在燒結(jié)初期可以觀察到此規(guī)律。隨著燒結(jié)的進(jìn)行，頸部增長(zhǎng)很快停止。因此,對(duì)于此類(lèi)傳質(zhì)過(guò)程,延長(zhǎng)燒結(jié)時(shí)間不能達(dá)到促進(jìn)燒結(jié)的效果。

        從蒸發(fā)一傳質(zhì)模型中可以看出，在傳質(zhì)機(jī)理下,環(huán)氧板過(guò)程中球與球之間的中心距不變。因而，在這種傳質(zhì)過(guò)程中，僅改變氣孔形狀，坯體不發(fā)生收縮，也不影響坯體的密度。若要進(jìn)一步燒結(jié)，還需依常擴(kuò)散傳質(zhì)。對(duì)于碳化物氮化物等陶瓷基環(huán)氧板材料,由于高溫下蒸氣壓低，傳質(zhì)更易通過(guò)固態(tài)內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的擴(kuò)散來(lái)進(jìn)行。

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