Стабилизация двуокиси циркония в технологии керамики
Основными вариантами получения стабилизированной керамики на основе твердых растворов в системах Zr02—МеО (Ме2Ог) ДО последнего времени являлись: а) перевод Zr02 в твердые растворы путем предварительной термообработки товарной моноклинной Zr02 совместно с добавками, последующее измельчение стабилизированной Zr02, формование и обжиг (спекание) керамики («способ предварительной или раздельной стабилизации»); б) приготовление керамической массы для изготовления изделий в виде^ тонкоизмельченной смеси моноклинной ZrQ2 со стабилизирующими добавками. В этом случае в процессе обжига керамики происходит как образование твердых растворов, так и спекание материала («способ совмещенной стабилизации»).
Во многочисленных исследованиях, в особенности применительно к наиболее доступным стабилизаторам СаО и MgO, изучали влияние способа стабилизации и ряда других факторов на протекание процесса, его полноту, его структуру и свойства получаемого материала. Основные закономерности можно обобщенно охарактеризовать следующим образом.
1. Процесс образования кубических твердых растворов протекает главным образом через промежуточную стадию образования химических соединений (цирконатов) в тех системах, где такие соединения имеются. Так, в системе СаО—Zr02 [285, с. 215—227] цирконат кальция интенсивно образуется уже при 1000°С, после чего дальнейшая диффузия СаО в зерна тетрагональной Zr02 ведет к образованию твердых растворов, выравниванию их концентрации и совершенствованию кристаллизации *. Образование цирконата кальция связано с промежуточным объемным ростом .обжигаемого материала. В системе MgO—Zr02, где химические соединения отсутствуют, твердые растворы образуются непосредственно. По-видимому, для систем с Y203, SC2O3 с некоторыми редкоземельными окислами процесс протекает в значительной степени непосредственно. Если даже в некоторых из этих систем образуются химические соединения, то это не связано со значительными объемными изменениями.
1 Температура и скорость этой реакции зависят от степени измельчения компонентов, а также от вида соединения, с которым введена добавка СаО.
Содержание стабилизирующей добавки, необходимое для завершения образования твердых растворов, зависит главным образом от максимальной температуры стабилизации и чистоты исходной Zr02.
0 коммент.:
Отправить комментарий