什么是烧结，烧结的推动力是什么可以凭借那些方式推动物质迁移

来源：整理时间：2023-06-24 11:50:05 编辑：五合装修手机版

1，烧结的推动力是什么可以凭借那些方式推动物质迁移

烧结是粉末冶金,陶瓷,耐火材料,超高温材料等部门的一个重要工序.烧结的目的是把粉状物料转变为致密体.这种烧结致密体是一种多晶材料,其显微结构由晶体,玻璃体和气孔所组成,烧结过程直接影响显微结构中的晶粒尺寸和分布,气孔尺寸和分布以及晶界体积分数…….无机材料的性能不仅与材料组成(化学组成和矿物组成)有关,还与材料的显微结构有密切的关系,如果有配方相同而晶粒尺寸不同的两个烧结体,由于晶粒在长度或宽度方向上某些参数的叠加,晶界出现的频率不同从而引起材料性能的差异.材料的断裂强度(σ)与晶粒尺寸(G)有以下函数关系: σ= f(G-1/2) 细小晶粒有利于强度的提高.材料的电学和磁学参数在很宽的范围内受晶粒尺寸的影响.为提高导磁率希望晶粒择优取向,要求晶粒大而定向.除晶粒尺寸外,显微结构中的气孔常成为应力的集中点而影响材料的强度;气孔又是光散射中心而使材料不透明;气孔又对畴壁运动起阻碍作用而影响铁电性和磁性等,而烧结过程可以通过控制晶界移动而抑制晶粒的异常生长或通过控制表面扩散,晶界扩散和晶格扩散而充填气孔,用改变显微结构的方法使材料性能改善.因此,当配方,原料粒度,成型等工序完成以后,烧结是使材料获得预期的显微结构以使材料性能充分发挥的关键工序.由此可见,了解粉末烧结过程的现象和机理,了解烧结动力学及影响烧结因素对控制和改进材料的性能有着十分重要的实际意义.

烧结的推动力是什么可以凭借那些方式推动物质迁移

2，焙烧与烧结的工作原理特点区别和实用性

答：一焙烧焙烧：固体物料在高温不发生熔融的条件下进行的反应过程，可以有氧化、热解、还原、卤化等，通常用于焙烧无机化工和冶金工业。焙烧过程有加添加剂和不加添加剂两种类型。 1）不加添加剂的焙烧也称煅烧，按用途可分为： ①分解矿石，如石灰石化学加工制成氧化钙，同时制得二氧化碳气体； ②活化矿石，目的在于改变矿石结构，使其易于分解，例如：将高岭土焙烧脱水，使其结构疏松多孔，易于进一步加工生产氧化铝； ③脱除杂质，如脱硫、脱除有机物和吸附水等； ④晶型转化，如焙烧二氧化钛使其改变晶型，改善其使用性质。按生产工艺可分为烧胀法和烧结法两种。烧胀法是将原料加热至熔融温度，产生气体使其膨胀。烧结法通过加热使某些原料熔化，将整个颗粒黏结在一起。2）加添加剂的焙烧添加剂可以是气体或固体，固体添加剂兼有助熔剂的作用，使物料熔点降低，以加快反应速度。按添加剂的不同有多种类型： A 氧化焙烧粉碎后的固体原料在氧气中焙烧，使其中的有用成分转变成氧化物，同时除去易挥发的砷、锑、硒、碲等杂质。在硫酸工业中，硫铁矿焙烧制备二氧化硫是典型的氧化焙烧。冶金工业中氧化焙烧应用广泛，例如：硫化铜矿、硫化锌矿经氧化焙烧得氧化铜、氧化锌，同时得到二氧化硫。 B 还原焙烧在矿石或盐类中添加还原剂进行高温处理，常用的还原剂是碳。在制取高纯度产品时，可用氢气、一氧化碳或甲烷作为焙烧还原剂。例如：贫氧化镍矿在加热下用水煤气还原，可使其中的三氧化二铁大部分还原为四氧化三铁,少量还原为氧化亚铁和金属铁;镍、钴的氧化物则还原为金属镍和钴。因为该过程中的三氧化二铁具有弱磁性，四氧化三铁具有强磁性，利用这种差别可以进行磁选，故此过程又称磁化焙烧。 C 氯化焙烧在矿物或盐类中添加氯化剂进行高温处理,使物料中某些组分转变为气态或凝聚态的氧化物,从而同其他组分分离。氯化剂可用氯气或氯化物（如氯化钠、氯化钙等）。例如：金红石在流化床中加氯气进行氯化焙烧，生成四氯化钛，经进一步加工可得二氧化钛。又如在铝土矿化学加工中，加炭（高质煤）粉成型后氯化焙烧可制得三氯化铝。若在加氯化剂的同时加入炭粒，使矿物中难选的有价值金属矿物经氯化焙烧后，在炭粒上转变为金属，并附着在炭粒上，随后用选矿方法富集，制成精矿，其品位和回收率均可以提高，称为氯化离析焙烧。 D硫酸化焙烧以二氧化硫为反应剂的焙烧过程，通常用于硫化物矿的焙烧，使金属硫化物氧化为易溶于水的硫酸盐。若以Me表示金属，硫酸化焙烧主要包括下列过程： 2MeS+3O2─→2MeO+2SO2 　　例如：闪锌矿经硫酸化焙烧制得硫酸锌、硫化铜经硫酸化焙烧制得硫酸铜等。碱性焙烧以纯碱、烧碱或石灰石等碱性物质为反应剂，对固体原料进行高温处理的一种碱解过程。例如：软锰矿与苛性钾焙烧制取锰酸钾；铬铁矿与苛性钾焙烧制取铬酸钾。钠化焙烧在固体物料中加入适量的氯化钠、硫酸钠等钠化剂，焙烧后产物为易溶于水的钠盐。例如：湿法提钒过程中，细磨钒渣，经磁选除铁后，加钠化剂在回转窑中焙烧，渣中的三价钒氧化成五价钒。影响固体物料焙烧的转化率与反应速度的主要因素是焙烧温度、固体物料的粒度、固体颗粒外表面性质、物料配比以及气相中各反应组分的分压等。焙烧过程所用设备，按固体物料运动特性，可分为固定床、移动床和流动床几类；按其所用加热炉的形式可分为反射炉、多膛炉、竖窑、回转窑、沸腾炉、施风炉等。二烧结烧结定义在高温下（低于熔点），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，这种现象称为烧结。微观定义：固态中分子（或原子）间存在互相吸引，通过加热使质点获得足够的能量进行迁移，使粉末体产生颗粒黏结，产生强度并导致致密化和再结晶的过程称为烧结。制取无机固体材料的一种过程在利用固相反应制备无机固体化合物时，反应的速率由扩散过程控制，常常需要较高的温度才能使反应有效地进行。另外一些固体化合物是固液相组成的化合物，在熔化时会发生分解反应，故烧结一般应在产物熔点以下进行，以保证得到均匀的物相。但是烧结温度也不能太低，否则会使固相反应的速率太低。在很多情况下，烧结需要在特定的气氛或真空中进行。控制烧结过程的气相分压非常重要，特别是当研究的体系中含有价态可变的离子时，固相反应的气相分压将直接影响到产物的组成和结构。例如，在铜系氧化物高温超导体的合成中，烧结过程必须在严格控制氧分压，以保证得到具有确定结构、组成和铜价态分布的超导材料。三区别焙烧：去掉结晶水，要求干燥烧结：去掉结晶水，要求凝结。

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焙烧与烧结的工作原理特点区别和实用性