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修改闪光灯烧结以实现更可持续的复杂陶瓷结构的生产

图片来源:Aumm Graphixphoto/shutterstock.com

虽然闪光烧结的方法可以减少与传统方法相比处理陶瓷所需的温度和时间,但该技术通常会产生质量较低的产品。已经提出了一种更新的闪光烧结方法,该方法可以克服这种限制,从而能够生产多种有用的陶瓷产品,例如固态电池,速度更快,温度较低。

闪光烧结的局限性

在过去的几十年中,科学家们将精力集中在开发节能的发射技术上,以满足不断增长的环境需求,以减少能源利用和排放,并增加经济需求,以使过程更具成本效益。在过去的十年中,已经建立了许多新型的低能巩固技术,闪光烧结成为最有前途的一种。

闪光烧结是一种陶瓷加工技术,可通过电流强烈加热陶瓷产品。这会像传统的炉子加热一样在内部而不是外部加热陶瓷。该技术使用较低的温度,可以在短时间内处理陶瓷,这意味着在使用此技术时,可以与金属等其他材料一起处理陶瓷,并有效地减少能源使用。欧洲杯足球竞彩通过闪光烧结的致密陶瓷可以改善其用于创建的更复杂的陶瓷产品的生存能力,例如固态电池的组件。

尽管该技术有很多好处,但它也有很大的缺点。通过闪光烧结制造的产品有时比传统技术生产的产品质量低。这是因为它们更容易受到微观结构中不均匀性引起的弱点,这是由于闪光烧结引起的热梯度的结果。

为了克服这一限制,WMG,英国沃里克大学的研究人员是来自法国,意大利,中国和美国各种学术和工业机构的国际研究人员团队这些热梯度的影响。

下面概述的修改后的闪光烧结技术对于依赖陶瓷加工的所有领域都是无价的,使它们能够从较短的时间范围和能量较少的更高质量产品中受益。

修改闪光烧结技术

该团队审查了Flash烧结技术,重点是研究该方法如何影响不均匀区域的形成,从而削弱了成品陶瓷产品。这些不均匀的区域目前限制了可以将多少闪光烧结技术用于大规模生产,从而有效地限制了其潜力。总体而言,该团队的审查得出的结论是,闪光烧结引入的热梯度是这种微结构不均匀性的根本原因。因此,他们提出了一种限制这些影响影响的新方法。

在2021年1月发表在《杂志》上的一篇论文中公告夫人,包括沃里克大学的加雷斯·琼斯(Gareth Jones)和克莱尔·舞者(Claire Dancer)在内的研究团队以及特伦托大学,武汉技术大学,诺曼底大学和卢西森有限公司的合作者,演示了他们如何在陶瓷中更深入地了解陶瓷的起源。经历闪光烧结。

通过这次探索,团队发现,可以通过适应施加电极的方法来减少这些微结构变化,使用绝缘材料来增强热均匀性的水平,调整AC电流的频率,并确定引入电流的无接触式方法。

该团队的发现为未来的研究项目提供了指导,因为它概述了如何改善烧结技术来探索的许多途径。审查的发现可能会加速该领域的研究,并有助于加快行业中可以采用的新过程的发展。

满足全球减少目标

进一步为未来的研究提供路线图。该团队的发现还展示了一种适应闪光烧结技术的方法,以帮助制造商满足日益增加的全球减少目标。当前的方法是能源密集型的,需要长时间处理产品,从而产生了大量的花费。当前的评论强调了如何改善闪光烧结以大大减少陶瓷制造的能源使用。

陶瓷制造业面临着适应实现全球排放减少目标的任务。沃里克(Warwick)团队所完成的工作可能是实现这些目标的重要一步。但是,在发生这种情况之前,需要更多的研究。特别是,该团队强调了调查适应糊状成分的影响的必要性,因为他们认为这将有助于进一步开发闪光烧结方法。

在不久的将来,我们可以期望闪光烧结过程的进一步研究和开发以及更新方法的广泛采用。

参考和进一步阅读

Biesuz,M。和Sglavo,V.,2019年。陶瓷的闪光烧结。欧洲陶瓷学会杂志,39(2-3),pp.115-143。https://www.欧洲杯线上买球sciendirect.com/science/article/abs/pii/s09552221918305442

琼斯(G.公告夫人,46(1),第59-66页。https://link.springer.com/article/10.1557%2FS43577-020-00010-2

Yu,M.,Grasso,S.,McKinnon,R.,Saunders,T。和Reece,M.,2016年。闪光烧结的评论:材料,机制和建模。欧洲杯足球竞彩应用陶瓷的进步,116(1),第24-60页。https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/17436753.2016.1251051

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莎拉·摩尔

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莎拉·摩尔

在研究心理学和神经科学之后,莎拉很快发现了她的研究和撰写研究论文的乐趣。欧洲杯线上买球转向通过写作将思想与人联系起来的热情。

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  • 哈佛大学

    摩尔,莎拉。2021。修改闪光灯烧结以实现更可持续的复杂陶瓷结构的生产。Azom,2022年12月31日,https://www.wireless-io.com/article.aspx?articleId=20230。

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