セラミックパウダー 、としても知られています セラミック微粒子 または 細かく分割されたセラミック材料 、高度なセラミック製品の膨大な配列の基本的なビルディングブロックを形成します。物理的属性と化学的属性の独自の組み合わせは、製造されたセラミックの最終的な特性を決定し、その機械的強度や熱抵抗から電気的導電率や光学的透明性に影響を与えます。これらの基本的な特性を理解することは、科学者、エンジニア、およびセラミックコンポーネントの設計と生産に関与するメーカーにとって重要です。
1。粒子のサイズと分布
セラミックパウダーの最も重要な特性の1つは 粒子サイズ 。これは、粉末内の個々の粒子の平均直径を指します。パウダーは、ナノメートル（ナノポーダー）から数十マイクロメートルまでの範囲です。密接に関連しています 粒子サイズ分布（PSD） 、特定のサンプルに存在する粒子サイズの範囲を記述します。
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インパクト： 平均粒子サイズが小さくなると、一般に緑色の密度が高くなります（未透明のセラミック体の密度）により、焼結温度が低くなります。狭い粒子サイズ分布（より均一な粒子）は、より均一な梱包を促進し、欠陥を減らし、焼結後により一貫した最終特性につながるため、しばしば好まれます。幅広い分布は、発火中の縮小と多孔度の増加につながる可能性があります。
2。粒子形状
セラミック微粒子の形状 球形、等量（すべての方向でほぼ等しい寸法）から、プレートのように不規則または針のような範囲で大きく異なる場合があります。
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インパクト： 粒子の形状は、粉末詰まり密度、流動性、および粒子間の接触点に影響します。たとえば、球状粒子は、不規則な粒子よりも効率的に詰め、流れる傾向があります。これは、ドライプレスなどのプロセスで有利になる可能性があります。ただし、不規則な形状は、機械的な連動により、より大きな緑色の強度につながることがあります。
3。表面積
特定の表面積 セラミック粉末は、粉末の単位質量あたりの総表面積を指します。粒子サイズに反比例します。粒子が小さく、特定の表面積が大きくなります。
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インパクト： 特異的な表面積が高いと、接触点が増え、拡散経路が短くなるため、より速い焼結速度が促進されます。ただし、凝集（粒子の凝集）の増加と表面エネルギーの増加につながる可能性があり、粉末の反応性が高まり、潜在的に対処が困難になります。ここでは、表面化学と吸着種も重要な役割を果たします。
4。化学組成と純度
化学組成 セラミック粉末は、その基本的な性質を決定し、その結晶構造、結合タイプ、および固有の特性を決定します。 純度 望ましくない不純物がないことを指します。
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インパクト： 微量の不純物でさえ、セラミックの焼結挙動、微細構造、および最終的な特性を大幅に変える可能性があります。たとえば、特定の不純物は、穀物成長阻害剤またはプロモーターとして作用したり、材料を弱めたり、電気特性に影響を与える二次段階を形成したりすることがあります。高性能セラミックは、多くの場合、非常に高い純度レベルを必要とします。
5。結晶構造
ほとんどのセラミック粉末は結晶性です。つまり、原子は高度に秩序化された繰り返しの格子に配置されています。 結晶構造 （例えば、立方体、六角形、四角形）は、材料の化学組成に固有のものです。一部のセラミック粉末は、アモルファス（非結晶）でもあります。
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インパクト： 結晶構造は、機械的強度、熱膨張、電気伝導率、光学特性など、セラミックの特性の多くを根本的に決定します。処理中の相変換は最終的な微細構造と特性に影響を与える可能性があるため、多型（複数の結晶構造に材料が存在する能力）も重要です。
6。密度（真実と明らかな）
真密度 （理論密度または骨格密度とも呼ばれます）は、毛穴を除く固体材料自体の密度です。 見かけの密度 （またはバルク密度）は、粒子間ボイドを含む、詰められた状態の粉末の密度を指します。
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インパクト： 真密度は物質定数です。カビの充填、圧縮挙動、および望ましい緑色密度を達成するために必要な材料の量に影響を与えるため、見かけの密度は処理に重要です。一般に、見かけの密度が高いと、緑色の体内の梱包が改善され、多孔度が少なくなります。
7。流量性と安価の角度
流動性 粉末がどれほど簡単に流れるかを説明します。これは、プレスなどのプロセスで均一なダイが充填されるために重要です。 安価角 流動性の一般的な尺度であり、粉末が平らな表面に注がれたときに形成される円錐杭の角度を表します。安価な角度が小さくなると、流動性が向上します。
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インパクト： 良好な流動性により、一貫した緑色の体密度が保証され、不均一な粉末分布によって引き起こされる欠陥が軽減されます。粒子サイズ、形状、表面粗さ、水分含有量などの要因は、流動性に影響します。
8。凝集
凝集 個々のセラミック粒子が一緒に固執する傾向を指し、より大きなクラスターを形成します。これらは、軟質凝集体（弱く結合した）または硬質凝集体（強く結合した）である可能性があります。
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インパクト： 硬質凝集体は、処理によって持続する可能性があるため、特に問題があり、局所的な密度の変動、細孔、そして最終的に最終セラミックの欠陥につながります。凝集体の分散は、セラミック処理における重要な課題であり、多くの場合、粉砕剤または分散剤が必要です。
