组合式蓄热体板片的干燥与烧结工艺
简要介绍组合式蓄热体板片的干燥与烧结工艺。
组合式蓄热体板片的干燥与烧结工艺
干燥和烧结是决定板片强度、抗热震性和尺寸精度的关键工序。
干燥工序
成型后坯体含水率15%-25%，需干燥至3%以下，防止烧结时爆裂。
干燥方式 | 温度 | 时间 | 特点 |
热风干燥 | 80-150℃ | 4-12小时 | 最常用，均匀可控 |
微波干燥 | — | 短 | 快、均匀，设备投资高 |
红外干燥 | — | 短 | 效率高，厚度控制难 |
控制要点：
升温速度2-5℃/min，过快易表面开裂
环境湿度40%-60%，减缓表面水分蒸发
含水率降至3%以下
烧结工艺
烧结分三阶段：
阶段 | 温度范围 | 升温速度 | 作用 |
低温段 | 室温-600℃ | 2-3℃/min | 排水分和有机物（200-500℃需保温） |
中温段 | 600-1200℃ | 3-5℃/min | 颗粒初步烧结 |
高温段 | 1200℃-最高温 | — | 致密化，保温1-3小时 |
烧结温度：堇青石1350-1420℃，刚玉-莫来石1500-1600℃，碳化硅1400-1500℃（需保护气氛）。
温度过低→强度不足；温度过高→晶粒粗大、脆性增加。
常见缺陷与对策
缺陷 | 原因 | 对策 |
表面裂纹 | 干燥升温过快 | 控制升温≤3℃/min |
翘曲变形 | 温度不均匀 | 改善温场，增加压重 |
强度不足 | 烧结温度偏低 | 提高温度或延长保温 |
过烧变形 | 温度过高 | 降低温度，缩短保温 |
总结
干燥与烧结可概括为：干燥控水分（<3%）、防开裂；烧结控温度（1350-1600℃）、保强度；升温曲线分阶段是关键。 不同材质对烧结温度要求差异显著，需分别设定。规范的干燥和烧结是保证板片质量的前提。