国产在线 | 日韩,疯狂做受xxxx高潮不断,影音先锋女人aa鲁色资源,欧美丰满熟妇xxxx性大屁股

像閃電一樣迅速!——先進(jìn)陶瓷的閃燒技術(shù)


來源:中國粉體網(wǎng)   星屑

[導(dǎo)讀]  閃燒(Flash sintering)技術(shù)是近幾年出現(xiàn)的一種新型電場輔助陶瓷燒結(jié)方法。

傳統(tǒng)的陶瓷燒結(jié)方法,是指緊密堆積的陶瓷粉體在高溫?zé)狎?qū)動力的作用下,通過原子擴(kuò)散排出晶粒間的氣孔從而致密化的過程。在高溫條件下,原子擴(kuò)散作用在幫助材料致密化的同時,也會不可避免地導(dǎo)致晶粒長大現(xiàn)象。對于多晶材料,高的密實(shí)度意味著更好的力學(xué)性能,而晶粒的長大則會造成材料性能的劣化,影響材料的應(yīng)用。長時間的高溫?zé)Y(jié)也使得陶瓷行業(yè)成為一種高能耗產(chǎn)業(yè)。


據(jù)中國粉體網(wǎng)編輯的了解,閃燒(Flash sintering)技術(shù)是近幾年出現(xiàn)的一種新型電場輔助陶瓷燒結(jié)方法!癋lash sintering”一詞最早的出現(xiàn)于1952年Hill的文章中,文中描述了一種在壓力輔助條件下,將直流電直接通過迅速升溫的金屬陶瓷坯體,來制備金屬陶瓷塊材料的方法。


閃燒技術(shù)的工作原理


現(xiàn)在所說的閃燒是一個新的燒結(jié)概念,第一篇文獻(xiàn)于2010年由Cologna等報道,在此文及其后續(xù)的研究論文中,作者描述了一個典型的閃燒實(shí)驗(yàn)平臺。利用這一平臺,Cologna將氧化鋯陶瓷坯體通過兩根鉑絲懸吊在立式管式爐的熱區(qū)處,鉑絲將樣品與電源連成回路。通過在850℃的爐內(nèi)溫度下對樣品兩端加大于40V/cm的電場,使樣品因焦耳熱效應(yīng)迅速升溫,同時發(fā)出亮光形成“flash”過程,在幾秒鐘之內(nèi)完成致密化。


 


閃燒技術(shù)通常會伴隨以下三個現(xiàn)象發(fā)生:


1.材料內(nèi)部的熱失控;

2.材料本身電阻率的突降;

3.強(qiáng)烈的閃光現(xiàn)象。


閃燒技術(shù)主要涉及三個工藝參數(shù),即爐溫(Tf)、場強(qiáng)(E)與電流(J)。對材料施加穩(wěn)定的電場,爐溫則以恒定速率升高。當(dāng)爐溫較低時材料電阻率較高,流經(jīng)材料的電流很小。隨著爐溫的升高,樣品電阻率降低,電流逐漸增大。這一階段稱為孕育階段,系統(tǒng)為電壓控制。當(dāng)爐溫升高至臨界溫度時,材料電阻率突降,電流驟升,閃燒發(fā)生。


由于此時場強(qiáng)仍穩(wěn)定,因此系統(tǒng)功率(W=EJ)將快速達(dá)到電源的電功率上限,系統(tǒng)由電壓控制轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏骺刂,這一階段稱為閃燒階段。當(dāng)材料電阻率不再升高時,場強(qiáng)再次穩(wěn)定,燒結(jié)進(jìn)入穩(wěn)定階段,即閃燒的保溫階段,保溫階段之后一次完整的閃燒過程結(jié)束。


 


與傳統(tǒng)燒結(jié)相比,閃燒主要有以下優(yōu)勢:


1.縮短燒結(jié)時間,并降低燒結(jié)所需溫度;

2.抑制晶粒生長,能夠?qū)崿F(xiàn)非平衡燒結(jié);

3.設(shè)備簡單,成本較低。


現(xiàn)有的閃燒設(shè)備


Marlu Cesar Steil等人對8mol%Y2O3-ZrO2進(jìn)行閃燒實(shí)驗(yàn),使用的自組裝設(shè)備,樣品為圓柱形,最上端有一個位移傳感器(GEFRAN.PY2 Rectilinear dis-placement transducer),用來測量樣品的收縮率,精度達(dá)到10μm?紤]到通過樣品時電流的均勻性,會在樣品表面加上Pt的涂層,再將Pt網(wǎng)格制成的集電器輕賦于片上。這些網(wǎng)格可以承受較高的電流,通過直徑1mm的Pt線連接到發(fā)電機(jī)上。熱電偶放置在距柱狀樣品約1mm的位置,在每個實(shí)驗(yàn)開始之前,樣品溫度保持恒定。




Hidehiro Yoshida等人對氧化釔陶瓷進(jìn)行閃燒研究時,使用的樣品為狗骨頭型,用兩根鉑絲穿過狗骨頭樣品兩端的孔洞,并將其懸掛在管式爐的中央。通過鉑電極對樣品施加電場。在管式爐底部放置CCD相機(jī),通過一系列光學(xué)過濾器記錄樣品的尺寸。


 


NiobateNeta Shomrat等人對KNbO3陶瓷進(jìn)行閃燒研究,得到的收縮率約為18%,相對密度為95%。實(shí)驗(yàn)過程中所用樣品為底部正方形的長方形,該裝置將閃燒實(shí)驗(yàn)和阻抗的測量結(jié)合起來。閃燒裝置中,采用可以測量收縮的1500℃膨脹計爐,將鉑滔電極覆蓋在樣品的邊緣,并連接電源和阻抗分析儀。


 


閃燒的應(yīng)用


閃燒技術(shù)已受到陶瓷工業(yè)界的廣泛關(guān)注,英國國防科技實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)啟動了閃燒制備高性能防護(hù)陶瓷裝甲的課題研究,試圖將此技術(shù)在制造成本、防彈性能和材料通用性等方面的優(yōu)勢應(yīng)用于裝甲制造業(yè)中。但到目前為止,世界上僅有英國Lucideon集團(tuán)聲稱具有小批量閃燒生產(chǎn)陶瓷塊體的能力。Lucideon集團(tuán)自2011年就開始研發(fā)大尺寸樣品工業(yè)閃燒系統(tǒng),目標(biāo)是通過可更換電極將樣品上下固定在長達(dá)25m的輥軸上完成大尺寸樣品的閃燒。這條系統(tǒng)于2013年完成組裝,目前可以實(shí)現(xiàn)15cmX15cm的白陶制品的生產(chǎn)。


在中國,主要的研究機(jī)構(gòu)有中國工程物理研究院、武漢理工大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)和西南交通大學(xué)等。


參考資料:

張熤坤,趙鵬等.閃燒技術(shù)制備致密鈦酸鍶鋇基陶瓷的研究.

傅正義,季偉等.陶瓷材料閃燒結(jié)技術(shù)進(jìn)展.

唐靜.鈦酸鋇陶瓷的閃燒研究.

謝志鵬,許靖堃等.先進(jìn)陶瓷材料燒結(jié)技術(shù)研究進(jìn)展.


(中國粉體網(wǎng)編輯整理/星屑)

注:圖片來源網(wǎng)絡(luò),告知侵權(quán)刪除


推薦20

作者:星屑

總閱讀量:447926

相關(guān)新聞:
網(wǎng)友評論:
0條評論/0人參與 網(wǎng)友評論

版權(quán)與免責(zé)聲明:

① 凡本網(wǎng)注明"來源:中國粉體網(wǎng)"的所有作品,版權(quán)均屬于中國粉體網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用。已獲本網(wǎng)授權(quán)的作品,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明"來源:中國粉體網(wǎng)"。違者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責(zé)任。

② 本網(wǎng)凡注明"來源:xxx(非本網(wǎng))"的作品,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé),且不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。如其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)下載使用,必須保留本網(wǎng)注明的"稿件來源",并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。

③ 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起兩周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。

粉體大數(shù)據(jù)研究
  • 即時排行
  • 周排行
  • 月度排行
圖片新聞