陶瓷涂料高温成瓷过程

陶瓷材料的特点是高硬度、高强度、高耐磨

2、涂料成瓷过程与温度

20~200℃，排出残余水

200~500℃，排除结构水、结晶水、层间水

500~700℃，石英晶型转化，573℃时,体积膨胀，易变形干裂

700~1050℃，氧化与成瓷

思考：水冷壁和耐材表面温度差异

饱和蒸汽压9.8MPa，309.6℃；临界压力22MPa，374℃

3、高温成瓷机理

1) 概念：高温条件下，涂层致密化的过程和现象（体积收缩、孔隙率降低、气孔缩小）

2) 推动力：表面能（颗粒大小、活性基团等），自由能

3) 液相反应：小颗粒、突起部分熔融成液相，通过液相传质吸附于固相表面，晶粒长大

4) 固相反应：点接触à面接触，体扩散、表面扩散、晶界扩散

5) 助熔剂：低熔点物质有助于成瓷（助熔剂）

6) 固熔体：助熔剂与烧结相的离子大小、晶格类型、电价数相近时，助熔剂与烧结相形成固熔体，引起主晶格畸变，缺陷增加，促进烧结。如氧化铝中加3%氧化铬形成连续固熔体，2133K烧结：加1－2%TiO2, 1873K烧结。氧化铝：2327K

7) 抑制剂：防止二次重结晶，烧结氧化铝通常加氧化镁，形成镁铝尖晶石结构（MgO.Al2O3）,包裹在氧化铝表面。