تُستخدم عملية التلبيد لمعالجة المواد الخزفية لأنها تدمج جزيئات مسحوق السيراميك في كتلة كثيفة وقوية ومتينة من خلال تسخينها إلى ما دون درجة انصهارها. تقلل هذه العملية من طاقة السطح وتقلل أو تغلق المسام وتحسن الخواص الميكانيكية.
ملخص الإجابة:
التلبيد هو عملية حاسمة في تصنيع السيراميك تتضمن تسخين مساحيق السيراميك تحت درجة انصهارها لتوحيدها في مادة كثيفة وقوية. تقلل هذه الطريقة من الطاقة السطحية للجسيمات، وتغلق المسام أو تقللها، وتعزز الخواص الميكانيكية للمنتج النهائي.
-
شرح كل جزء:توحيد جزيئات المسحوق الخزفي:
-
يبدأ التلبيد بمساحيق السيراميك التي يتم تسخينها إلى درجة حرارة أقل بقليل من درجة انصهارها. وتكون درجة الحرارة هذه كافية لبدء انتشار المواد من الجسيمات إلى جيرانها، مما يؤدي إلى ترابطها وتماسكها. وتعتبر عملية التماسك حاسمة لتشكيل بنية صلبة ومتكاملة من المسحوق الرخو والمسامية في البداية.
-
تقليل الطاقة السطحية:
-
القوة الدافعة وراء التلبيد هي تقليل الطاقة السطحية. فمع ارتفاع حرارة الجسيمات، تنخفض طاقة سطحها بسبب انخفاض طاقة السطح بسبب انخفاض واجهات البخار والصلب. ويحدث هذا الانخفاض لأن الجسيمات تترابط معًا، مما يقلل بشكل فعال من مساحة سطحها الكلية المعرضة لمرحلة البخار. وهذا الترابط مواتٍ من الناحية الديناميكية الحرارية ويؤدي إلى تكثيف المادة.تناقص أو إغلاق المسام:
أثناء عملية التلبيد، تتضاءل المسام الموجودة في البداية في "المضغوط الأخضر" (جسم السيراميك غير الملبد) إما أن يتضاءل حجمها أو تنغلق تمامًا. ويتم تسهيل هذه العملية من خلال تدفق المراحل الزجاجية في درجات الحرارة العالية وانتشار المواد بين الجسيمات. يؤدي انخفاض المسامية إلى مادة أكثر كثافة، وهو أمر ضروري لتحسين القوة الميكانيكية للسيراميك ومتانته.
تحسين الخواص الميكانيكية:
