陶瓷與玻璃

關於陶瓷粉末燒結的敘述,下列何者正確?

  1. A燒結的驅動力是粒子表面積減少所造成的表面能降低
  2. B藉由表面擴散或蒸發-凝結,粒子中心也會互相靠近,因此生坯會大幅緻密化
  3. C粒子越細,燒結所需的溫度越高
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正確答案:A. 燒結的驅動力是粒子表面積減少所造成的表面能降低

粉末的生坯表面積大,帶有多餘的表面能。在高溫下物質移動使粒子間的頸部成長,表面積減少而使系統能量降低。這就是燒結的驅動力。其中由晶界擴散或體擴散從晶界運送物質的機制,會縮短粒子中心之間的距離,因此帶來緻密化(收縮)。另一方面,表面擴散或蒸發-凝結只會使頸部變粗,粒子中心並不靠近,幾乎無助於緻密化。粒子越細,比表面積越大,擴散距離也越短,因此燒結在較低溫度下就能進行。

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