アルミナセラミックスは、アルミナ(Al2O3)を本体としたセラミック材料です。無機非金属材料の一つです。ユニプレテック製のアルミナセラミックスは、熱伝導性、機械的強度、耐熱性が良好です。アプリケーションは、日々の使用や特殊産業のニーズを満たす、ますます広範になっています。アルミナセラミック生産の非常に重要な部分は、アルミナセラミック製品の物理的および化学的特性に大きな影響を与える焼結です。以下は、アルミナセラミックスの焼結に影響を与える要因について簡単に紹介します。
1. ニーズに応じて、適切な成形方法を選択し、均一な微細構造と均一な位相分布を有する緑色体を得る。成形工程における欠陥を制御・排除することで、焼結温度や緑体の収縮速度を効果的に低減でき、緻密化プロセスを加速し、焼結物の加工量も低減できます。
2. 焼結システムの影響
焼結温度を適切に上げることは拡散および焼結に役立ち、焼結速度を速め、高密度化を促進する。加熱速度の制御は、アルミナセラミックスの焼結のために非常に重要です。通常、それは600°C以下で遅く、厳密に制御され、1,000-1,500°Cの中温段階で可能な限り遅くする必要があります。熱速度は粗い結晶の出現を防ぐために1500°C以上加速することができる。圧力はまた、粉末粒子間のギャップの減少と拡散距離の減少を促進する。
3. 焼結雰囲気の影響
雰囲気はアルミナセラミックスの焼結に大きな影響を与え、適当な雰囲気が高密度化に寄与します。一般的に言えば、大気中の酸素イオンの分圧が低いほど、アルミナの焼結が好ましい。水素雰囲気中で焼結すると、水素原子の半径が小さく拡散しやすいため閉じた孔を除去するのに有益であり、理論密度に近い密度の焼結体が得られる。CO-H2大気は、アルミナ格子の酸素イオンを簡単に失い、空孔を形成し、カチオンの拡散を加速させ、効果的に焼結を促進し、水素雰囲気よりも焼結しやすい良好な密度を得ることができます。
4. 添加物の影響
アルミナセラミックビレットは融点が高いため、焼結しにくい。添加剤を加えた場合は、焼結性能を向上させ、焼結を促進することができます。
5. 焼結法の影響
焼結法の正しい選択は、アルミナセラミックスが理想的な構造と所定の特性を持つことを作るための鍵です。適切な焼結法により、焼結温度を効果的に低減できます。Al2O3セラミックスは1,600°C以上の常圧で焼結でき、約1,500°Cで熱圧(20MPa)を焼結して理論密度に近い製品を得ることができ、高温等静圧焼結(400MPa)は約1,000°Cで高密度化に達しています。
