تصبح المواد الخزفية أقوى تحت الضغط، خاصة أثناء عملية التلبيد. فيما يلي شرح مفصل:
ملخص:
يتم تشكيل المواد الخزفية في البداية كأجسام خضراء، وهي عبارة عن مسحوق مضغوط أو مواد حبيبية. ثم تتعرض هذه الأجسام الخضراء بعد ذلك لضغوط ودرجات حرارة عالية أثناء عملية التلبيد، مما يعزز قوتها وكثافتها بشكل كبير. تتضمن هذه العملية هجرة جزيئات المواد، وحركة حدود الحبيبات والتخلص من المسام، مما يؤدي إلى جسم خزفي أكثر كثافة وقوة.
-
شرح تفصيلي:تشكيل الجسم الأخضر:
-
تبدأ المواد الخزفية كخليط من المواد المسحوقة أو الحبيبية. يتم كبس هذا الخليط تحت ضغط عالٍ، إما بشكل متساوي الأضلاع أو محوري لتشكيل جسم أخضر. هذا الضغط الأولي يعطي المادة شكلها الأساسي وبعض السلامة الهيكلية، ولكنها لا تزال مسامية وضعيفة نسبيًا.
- عملية التلبيد:
- يوضع الجسم الأخضر بعد ذلك في فرن التلبيد ويتم تسخينه إلى درجات حرارة عالية جداً. وخلال هذه العملية، تحدث التغييرات التالية:هجرة المواد وحركة حدود الحبوب:
- تحت درجات الحرارة المرتفعة، تخضع جزيئات المسحوق في السيراميك لهجرة المواد. تساعد هذه الحركة في إعادة ترتيب الجسيمات والتخلص من تكتل الجسيمات. كما تتحرك حدود الحبوب أيضًا، وهو أمر بالغ الأهمية لعملية التكثيف.
-
القضاء على المسام والانكماش:
- مع استمرار عملية التلبيد، يتم التخلص من المسام داخل المادة تدريجيًا، وتنكمش المادة. ويؤدي هذا الانخفاض في المسامية والحجم إلى بنية أكثر كثافة.التكثيف وتعزيز القوة:
- يؤدي التخلص من المسام وإعادة ترتيب الجسيمات إلى زيادة كبيرة في كثافة وقوة السيراميك. تشبه عملية التكثيف هذه عملية التكوين الطبيعي للحجر ولكن يتم تسريعها لتحدث خلال فترة زمنية أقصر بكثير.
التقنيات والتحسينات المتقدمة:
تعمل التقنيات المتقدمة مثل التلبيد بالضغط المتذبذب (OPS) على تعزيز عملية التكثيف. تتضمن OPS تطبيق ضغط متذبذب مستمر أثناء التلبيد، مما يساعد في:
