氧化锆陶瓷制备通常是将高纯度氧化锆粉体模压烧结成型等生产流程获得瓷胚,再通过二次烧结提升来陶瓷的弯曲强度、密度和强度等各种性能,高温会将陶瓷体内各种助烧剂挥发分解,以此达到改变陶瓷颗粒分子结构的目的;氧化锆粉体颗粒在相互黏结形成烧结颈,通过改变晶粒形态将孔隙率降低来提升氧化锆陶瓷密度。
1.烧结前期
氧化锆颗粒在高温作用下逐渐发生粘接,颗粒之间逐渐形成烧结颈部,其内部的原子加速迁移到颗粒之间的粘合表面,从而使颗粒之间的距离不断减小而形成连续的孔隙网络。在整个过程中,晶粒的尺寸不断增加,此时陶瓷的密度和强度得到一定的强化。
2.烧结后期
当烧结达到一定时间之后,氧化锆颗粒之间的孔隙继续球化和收缩,此时大部分孔隙分离已经形成闭孔,晶界上的物质继续向孔隙迁移,导致晶粒继续成长,最后形成致密坚硬的氧化锆陶瓷结构件。