التلبيد هو عملية حاسمة في تصنيع السيراميك تتضمن توحيد جزيئات مسحوق السيراميك عن طريق تسخينها إلى درجة حرارة عالية أقل من درجة انصهارها. وتعد هذه العملية ضرورية لتقليل المسامية وزيادة كثافة الجسيمات وتعزيز الخصائص المختلفة مثل القوة والصلابة والاستقرار الكيميائي.
1. تقليل المسامية وزيادة كثافة الجسيمات:
أثناء عملية التلبيد، يتم تسخين المواد الخزفية إلى درجات حرارة أقل من درجات انصهارها، مما يؤدي إلى انتشار جزيئات المسحوق وترابطها مع بعضها البعض. يقلل هذا الترابط من المسامية الكلية للمادة، حيث تقل المسام بين الجسيمات أو تنغلق. ويؤدي هذا الانخفاض في المسامية إلى زيادة كثافة الجسيمات، وهو أمر بالغ الأهمية لتحسين الخواص الميكانيكية للسيراميك.2. تعزيز الخواص الميكانيكية والفيزيائية:
لا تقتصر عملية التلبيد على تدعيم مادة السيراميك فحسب، بل تعمل أيضًا على تعزيز خواصها الميكانيكية بشكل كبير. على سبيل المثال، تتحول الزركونيا الملبدة مسبقًا من بنية بلورية أحادية السلسلة إلى حالة متعددة الزوايا أثناء التلبيد، مما ينتج عنه مادة شديدة الصلابة والكثافة والقوة. ويصاحب هذا التحول زيادة كبيرة في القوة والشفافية، مما يجعل السيراميك الملبد مناسبًا لمختلف التطبيقات التي تكون فيها المتانة ومقاومة التآكل أمرًا بالغ الأهمية.
3. استخدام الحرارة والضغط:
تتم عملية التلبيد عادةً بواسطة درجات حرارة عالية، ولكن يمكن أن تنطوي أيضًا على استخدام الضغط، خاصةً في عمليات مثل الضغط المتساوي الحرارة. يمكن أن يؤدي استخدام الضغط إلى تعزيز تماسك المادة وتقليل وقت التلبيد. في بعض الحالات، يتم استخدام التلبيد بدون ضغط، خاصةً مع مركبات السيراميك المعدني المتدرج ومساعدات التلبيد بالجسيمات النانوية، والتي يمكن أن تحقق أيضًا التماسك والتكثيف الفعال.4. دور المضافات العضوية:
تتطلب بعض مواد السيراميك الخام إضافة مواد عضوية مضافة قبل التلبيد بسبب انخفاض مرونتها وقربها من الماء. تساعد هذه المواد المضافة في تشكيل المادة وتسهيل عملية التلبيد من خلال توفير بنية أكثر تماسكًا يمكنها تحمل درجات الحرارة والضغوط العالية.
