Спекание прессованных заготовок

Окончательно структура прессованных заготовок, оказывающая определенное влияние на свойства изделия формируется при обжиге изделия. В процессе обжига заготовок происходит спекание этого материала. Спекание, как процесс упрочнения и уплотнения спекаемого тела, сопровождается рядом физико-химических явлений, связанных с образованием достаточно прочного твердого тела из конгломерата непрочно и временно связанных частиц или зерен (сырца). Это одна из отличительных особенностей спекания. Вторая особенность — это изменение объема и пористости опекаемого тела. Кроме этих основных характеризующих спекание процессов при обжиге керамики возможны (но не обязательны) такие процессы, как полиморфные превращения, процессы разложения или соединения с образованием новых кристаллических, стекловидных и газовых фаз, рост или растворение кристаллов и др.

Единой теории спекания еще не разработано, но основные процессы, лежащие в основе спекания, уже получили теоретическое освещение. Установлено, что спекание является следствием переноса вещества, происходящего в результате изменения поверхностной энергии в различных участках спекаемой системы. При этом перенос вещества может осуществляться различными путями. В настоящее время считаются теоретически обоснованными несколько механизмов переноса вещества при обжиге керамических материалов, следствием которых является спекание: диффузионное, жидкостное, спекание за счет испарения и конденсации, за счет пластической деформации, реакционное. Различным керамическим материалам или системам свойствен тот или иной механизм спекания (или их совокупность). Для большинства видов современной технической керамики характерны твердофазовые виды спекания; для многих материалов наблюдается обычно совместное действие различных механизмов спекания. Рассмотрим различные механизмы (модели) спекания технической керамики более подробно.