الكثافة هي مؤشر أساسي لقياس جودة السيراميك المقاوم للاستعمال ، وصيغة حسابها هي: الكثافة = الكتلة ÷ الحجم.في عملية الغليان عالية درجة الحرارة من السيراميك المقاوم للاستعمال، فإن كتلة الجسم الأخضر تتغير قليلاً فقط بسبب تقلب كمية صغيرة من الماء والشوائب ، في حين أن معدل تقلص الحجم يمكن أن يصل إلى أكثر من 40٪.هذه السمة من "تغير بسيط في الكتلة والحد الحاد من الحجم" يدفع مباشرة زيادة كبيرة في الكثافة من السيراميك مقاومة للاستعماللذا فإن تقلص الحجم هو عامل رئيسي يدفع بزيادة كثافة السيراميك المقاوم للاستعماللماذا يظهر السيراميك المقاوم للاستعمال مثل هذا الانكماش الحجمي الكبير خلال مرحلة التخميريمكن تلخيص الأسباب المحددة على النحو التالي:
إزالة المسام والهروب من الغازات
المواد الخام الرئيسية من السيراميك المقاومة للاستعمال هي مسحوق الألومينا. بعد تشكيل المسحوق إلى جسم أخضر من خلال الضغط الجاف، والصب الزحف، وغيرها من عمليات التشكيل،يملأها عدد كبير من المسام بما في ذلك المسام المفتوحة التي تتشكل عن طريق تراكم الجسيمات والمسام المغلقة المحاطة بالجزيئاتفي الوقت نفسه، سطح جزيئات مسحوق أيضا يمتص الغازات مثل الهواء وبخار الماء. عندما ترتفع درجة حرارة التجمد إلى نطاق درجة الحرارة العالية من 1600 درجة مئوية،المسام داخل الجسم الأخضر تتوسع بسبب الحرارةالمسام المغلقة المعزولة في الأصل تتصل تدريجياً لتشكيل قنوات المسام؛ مع استمرار ارتفاع درجة الحرارة، تخرج الغازات بسرعة على طول القنوات،ويتم القضاء على عدد كبير من المسام تدريجيافي هذه الأثناء، جزيئات الألومينا، بدون دعم المسام، تتحرك باستمرار أقرب وتتجمع بإحكام تحت القوة الدافعة للطاقة السطحية،مما يؤدي مباشرة إلى تقلص كبير في حجم الجسم الأخضر، مما يضع الأساس لزيادة الكثافة.
تبخر المياه وتحلل النجاسة
حتى مع المواد الخام عالية النقاء ، ستبقى كميات ضئيلة من الماء والشوائب في المسحوق ، على الرغم من أن محتوى الشوائب أقل بكثير من محتوى المواد الخام العادية.أثناء عملية تسخين الغليان، الماء الحر في الجسم الأخضر هو الأول الذي يتبخر ؛ مع زيادة درجة الحرارة ، تتعرض الشوائب النزرة مثل الكربونات والكبريتات في المسحوق لتفاعلات تحلل ،تحويلها إلى غازات مثل ثاني أكسيد الكربون و ثاني أكسيد الكبريتوالتي يتم طردها من الجسم الأخضرتبخر المياه وتحلل الشوائب لا تقلل فقط من "المساحة غير الفعالة" داخل الجسم الأخضر ولكن أيضا تسمح جزيئات الألومينا للتغلب على انسداد الشوائب، مما يؤدي إلى ارتباط أقوى بينها، وبالتالي تفاقم المزيد من تقلص الحجم.
إعادة ترتيب الجسيمات والتكثيف الهيكلي
عندما تصل درجة حرارة التجمد إلى نطاق نشاط التجمد من مسحوق الألومينا ، تزداد الطاقة الحركية الذرية للجسيمات بشكل ملحوظ ، وتزداد سيولة.في بعض المناطق المحلية للجسم الأخضر، يتم تشكيل كمية صغيرة من المرحلة السائلة بسبب عمل مساعدات التخمس. مدفوعة بالطاقة السطحية والقوى الشعرية ، تنتقل جزيئات الألومينا ، وتنزلق ، وتعيد ترتيبها ،يملأ الفراغات التي تم إنشاؤها من خلال هروب الغاز، تبخر المياه، وتحلل الشوائب. في الوقت نفسه يتغير الاتصال بين الجسيمات تدريجيا من الاتصال النقطي بعد التشكيل إلى الاتصال السطحي،يتم تحسين بنية الكريستال باستمرار، وتبدأ الحبوب في النمو، وتشكل شبكة دائمة لحدود الحبوب.هذه العملية لا تخدم فقط كقوة دافعة الأساسية لتقلص الحجم ولكن أيضا يزيد بشكل كبير من كثافة الجسم الخضراء السيراميكية المقاومة للارتداء، مما يؤدي في نهاية المطاف إلى أن يكون المنتج النهائي لديه صلابة ممتازة ومقاومة للاستعمال.
باختصار، أثناء عملية تجميد السيراميك المقاومة للاستعمال، على الرغم من أن هروب الغازات وتبخر الماء وتحلل الشوائب قد يؤدي إلى انخفاض طفيف في كتلة الجسم الأخضر،تأثيرها ضئيل تقريباً مقارنة بتقلص الحجم بنسبة تصل إلى 40%هذا الانكماش الكبير في الحجم هو الذي يسمح بزيادة كبيرة في كثافة السيراميك المقاوم للاستعمال. density is not only an important indicator for measuring the quality of wear-resistant ceramic products but also a core basis for determining whether the sintering degree meets the standards and whether the internal structure is dense.