烧结炉是一种在高温下,使陶瓷生坯固体颗粒的相互键联,晶粒长大,空隙(气孔)和晶界渐趋减少,通过物质的传递,其总体积收缩, 密度增加,最后成为具有某种显微结构的致密多晶烧结体的炉具。 烧结原理 硬质合金烧结原理:将粘结相,以金属(Co,Ni)为主,也称金 属陶瓷材料,和陶瓷相(以TiC, TaC, NbC)为基,温度高于粘 结相而融为一体,达到这一过程叫做烧结工艺。 用途 烧结炉主要用于陶瓷粉体、陶瓷插芯和其他氧化锆陶瓷的烧结, 金刚石锯片的烧结,也可用于铜材,钢带退火等热处理。 同样可用于厚膜电路、厚膜电阻、电子元件电极、LTCC、钢加热 器、太阳能电池板等类似产品的高温烧结、热处理。 应用领域 烧结炉主要应用在钢铁行业、冶金行业、新材料行业等。 种类 工业领域烧结炉涵盖了市场上大部分的高温烧结炉,按照行业来 分,烧结炉的种类主要有: 1.硬质合金领域: 线bar)烧结炉,真空脱脂烧结炉,低压脱脂烧 结炉,低压脱脂烧结气淬炉(20bar); 2.粉末冶金领域: 连续式网带烧结炉(1150 度),推杆式烧结炉(1250 度),钢带烧 结炉(1000 度),回转式烧结炉等; 3.太阳能领域: 多晶硅铸锭炉也属于烧结炉的一种。 微波烧结炉 微波烧结技术的关键是微波加热,其原理是物质在微波作用下发 生电子极化、原子极化、界面极化、偶极转向极化等方式,将微波的 电磁能转化为热能。显然,并非所有的材料都能被微波加热,根据物 质与微波的作用特性,可将物质分为三大类:(1)透明型,主要是低 损耗绝缘体,如大多数高分子材料及部分非金属材料,可使微波部分 反射及部分穿透,很少吸收微波,这类材料可以长期处于微波场中, 发热量极小,常用作加热腔体内的透波材料,如四氟乙烯等可用于微 波线)全反射型,主要是导电性能良好的金属 材料,这些材料对微波的反射系数接近于1,仅极少量的入射微波能 透入,可用作微波加热设备中的波导、微波腔体、搅拌器等;(3)吸 收型,主要是一些介于金属与绝缘体之间的电介质材料,包括纺织纤 维材料、纸张、木材、碳化硅、氧化锆、荧光粉、陶瓷、水、石蜡等, 微波烧结技术的应用对象主要是陶瓷材料和金属粉末材料。微波烧结 技术的特点微波加热具有整体性、瞬时性、选择性、环境友好性、安 全性及高效节能等特点。微波作为一种清洁能源,用于微波烧结,已 成了材料界的一个研究热点 ,并引发了烧结技术领域中的一场革命。 微波烧结特点 1.可显著降低烧结温度,最大幅度可达500; 2.大幅降低能耗,节能高达70 一90 3.缩短烧结时间,可达50%以上; 4.显著提高组织致密度、细化晶粒、改善材料性能; 5.工艺精确可控。产品一致性好,品质稳定。 应用领域 1.陶瓷材料: 采用微波高温炉烧结各种白瓷、炻瓷、薄胎瓷、骨灰瓷,比传统 燃气烧结炉或燃油烧结炉降低一半以上的烧成成本,提高产品合格 利用微波高温炉烧结大红瓷器、青花瓷器,可大幅度提高成品率,缩短烧成时间,节约能耗。 微波高温炉可烧结各种氧化物陶瓷材料、氮化物陶瓷材料、碳化 物陶瓷材料及复相陶瓷材料,可大幅度减少烧成时间,降低烧成温度, 减小制品变形,提高成品率,节省能耗,降低生产成本。 粉末冶金材料: 硬质合金:微波高温炉烧结硬质合金刀具已经实现大规模工业化 生产。由于快速烧结,碳化物晶粒细小,产品性能可以得到大幅度提 微波高温炉烧结各种钨合金;微波高温炉烧结各种铁基、铜基粉末冶金零件 3.磁性材料: 微波高温炉烧结镍锌软磁铁氧体材料;微波高温炉烧结不同牌号 锰锌软磁铁氧体材料的频率特性曲线,与传统烧结炉烧结相比,同样 配比情况下,获得更好的高频特性。 微波烧结旋磁铁氧体材料;微波高温炉烧结的旋磁铁氧体材料在 配方不改变的条件下具有更低的损耗,更优的性能。 4.微波合成氮化钒和各种氮化铁合金材料: 利用微波高温合成技术还可以大规模生产氮化硅铁、氮化锰铁、 氮化铬铁等特种氮化铁合金,不仅大幅度降低单位能耗,还可以提高 产品性能指标。 5.微波高温合成各种陶瓷粉体材料: 利用微波高温合成技术可以合成出各种高性能的氧化物陶瓷粉体 材料、氮化物陶瓷粉体材料碳化物陶瓷粉体材料及硼化物粉体。包括: 钴酸锂,磷酸亚铁锂,氮化铝,氮氧化铝,赛隆,氮化钛,氮化钒, 氮化硅,碳化硅,碳化钛,碳化钒,碳化铌,碳化锆,硼化钛等。利 用微波高温煅烧还可以合成多种复相功能陶瓷粉体原料和稀土材料 光材料等。利用微波等离子超音速粉体合成技术还可以制备超细、纳米级无 机非金属粉体材料。 6.微波高温合成各种陶瓷色料,釉料: 利用高温微波合成工艺还可以合成各种无机非金属陶瓷色料和釉 料:锆基色料:锆矾蓝色料、锆矾**料、锆铁红色料; 包裹色料:Cd(**S1-x)-ZrSiO4 包裹色料。