觀測即優化：利用熱收縮實時反饋調控陶瓷燒結進程-天津绿巨人网站下载電爐股份有限公司

應用（yòng）案（àn）例

Cases

首頁

觀測即優化：利用熱收縮實時（shí）反饋調控陶瓷燒結進程

上海矽酸鹽（yán）研究所王士維教授課題組團隊在《Journal of Advanced Ceramics》上發（fā）表了論文。本研究利用改性低分子量聚丙烯酸作為分散劑，通過自發凝固注模技術製備高性能氧化鋁陶瓷。

2025-12-30

DOI：10.26599/JAC.2025.9221161

上（shàng）海矽酸鹽研究所王（wáng）士（shì）維教授（shòu）課（kè）題組團隊在《Journal of Advanced Ceramics》上發表了題（tí）為“Modified low molecular weight polyacrylic acid as a dispersant for spontaneous coagulation casting of alumina ceramics”的論文。本研（yán）究利用（yòng）改性低分子量聚丙烯酸作為分散劑，通過（guò）自發凝固注模技術製備高性能氧化鋁陶瓷。並借助本公司自主研發的可視化（huà）高溫形變儀(TA-Z16AB-2G)，對氧化鋁陶瓷的熱收縮情況進（jìn）行（háng）實時觀察與記錄。

研究背景

半導體製造和國防領域對大尺（chǐ）寸、複雜形狀的先進陶瓷部件需（xū）求顯著（zhe）增長，要求高可靠、高密度、高性能（néng）且（qiě）成本可控。成型工藝作為關鍵步驟，直接影響生坯的粉末堆積密度與微觀結構均勻性，也（yě）為研究陶瓷最終性能與燒結行（háng）為提供理（lǐ）論依據。

研究方法

1、脫脂：升溫速率1℃/min升溫至800℃，保2h。

2、燒結：空氣氣氛下，1500℃燒結3h。利（lì）用（yòng）高溫變形可視分析儀對氧化鋁坯體的熱收縮率進行了優化。

胚體與陶瓷性能（néng）

1、線性收縮：在相同條件下，Ceramic M-PA的線性收縮率（lǜ）(14.2%)略高於 Ceramic Ib(13.9%)和 Ceramic PA(13.6%)。

2、相對密度：1550°C燒結後，Ceramic M-PA 的相對密度最（zuì）高（98.7%），Ceramic Ib 最低（98.1%）。論文將此歸因於 slurry M-PA 漿料粘度更（gèng）低，有利於氣泡排（pái）出和顆（kē）粒均勻排列。

3、M-PA 的引入使製備固含量更高（58 vol%）漿料成為可能，這直接帶來了坯（pī）體密度提升和燒結溫度降低的雙重（chóng）效益，對節能和性能控製具有實際意義。

結論

采用M-PA製備（bèi）的氧（yǎng）化鋁陶瓷具有更優的燒結致密性、更均勻的微觀結構與（yǔ）更佳的力（lì）學性能：

◆ 1550°C燒結後相對密度98.7%，彎曲強度583 MPa

◆ 58 vol%漿料（liào）坯體在1500°C燒結可獲得98.9%相（xiàng）對密度與17.8 GPa硬度

M-PA的使用擴展了SCC技術的適用範圍，為高性能、低燒結溫度氧化鋁陶瓷的製備提（tí）供了（le）新策略。

绿巨人网站下载電爐設備

可視化高溫形變（biàn）分析儀（yí），光學非接觸法測量（liàng）材料燒（shāo）結過程膨脹收縮。材料在變溫過程中（zhōng）形狀、尺寸及物（wù）態變化在線（xiàn）實時觀測，並通過（guò）智能化數據采集與圖像處理係統給出直觀、準確的數據及圖形報告，產品性能與國際（jì）同類產品相當（dāng），處（chù）於國內領先水平。可視化高溫形變分析儀用於材料（liào）研發與（yǔ）製造，有助於精確製定（dìng）材（cái）料燒結工藝或熱處理（lǐ）工藝，提高產品質量，降低生產成本。

主要功能

◆ 高溫測試：最高使用溫度1600℃/2000℃

◆ 實時動態測量燒結（jié）過程中收縮形變：非接觸測量和記錄樣品燒結過程中高度、寬度和麵積隨溫（wēn）度變化（huà）曲線

◆ 判斷各特征溫度：燒結（jié）點、軟化點、球化（huà）、半球化、熔點