उद्योग में: कुछज़िरकोनिया सिरेमिक में सरंध्रता होती है, ज़ूम करने पर देखें सतह पर कई छोटे छिद्र होंगे, जबकि अन्यज़िरकोनिया सिरेमिक बहुत चिकने होते हैं और उनमें लगभग कोई छिद्र नहीं होता है। तो कारण क्या है? वास्तव में, इसका ज़िरकोनिया सिरेमिक की सिंटरिंग से बहुत कुछ लेना-देना है।
जिरकोनियम ऑक्साइड सिरेमिक इसका उपयोग न केवल कार्यात्मक सामग्री के रूप में किया जा सकता है, बल्कि औद्योगिक उत्प्रेरक के वाहक, योजक या सक्रिय घटकों के रूप में भी किया जा सकता है। ज़िरकोनिया सिरेमिक कार्बन डाइऑक्साइड और H2 से मेथनॉल के संश्लेषण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। सिंटरिंग और माइक्रोस्ट्रक्चर विकास पर छिद्र आकार वितरण के प्रभाव पर कई रिपोर्टें आई हैं। समान पाउडर बिस्कुट के छिद्र आकार वितरण में परिवर्तन अक्सर प्राथमिक कणों के एकत्रीकरण के कारण होता है। अध्ययनों से पता चला है कि छिद्र आकार वितरण का न केवल ज़िरकोनिया सिरेमिक के घनत्व पर बल्कि घनत्व दर पर भी बहुत प्रभाव पड़ता है।
सूक्ष्म पिंडों पर शोध में पाया गया कि जिरकोनिया सिरेमिक में जितने बड़े छिद्र होंगे, सिंटरिंग घनत्व उतना ही कम होगा। चरम मामलों में, जब छिद्रों के आकार का द्वि-मोडल वितरण होता है, तो समुच्चय के बीच मैक्रोप्रोर्स या तथाकथित माध्यमिक छिद्रों को बाहर करना मुश्किल होता है। अध्ययन में पाया गया कि यद्यपि अनाज की वृद्धि चरण संरचना से प्रभावित होती है, पाउडर और बिस्कुट के गुण (बिस्किट घनत्व, छिद्र आकार वितरण) हीटिंग और गर्मी संरक्षण प्रक्रियाओं के दौरान बिस्कुट में अनाज की वृद्धि को प्रभावित नहीं करते हैं।
हालांकि सिरेमिक बॉडी का घनत्व और अन्य गुण अनाज के विकास को प्रभावित नहीं करते हैं, लेकिन वे छिद्र व्यास और अनाज के आकार के अनुपात को प्रभावित करेंगे। बिस्कुट के गुण अनाज की वृद्धि को प्रभावित नहीं करते हैं, लेकिन वे छिद्रों की वृद्धि और इसलिए घनत्व व्यवहार को प्रभावित करते हैं।घनत्व के प्रारंभिक चरण में अनाज के आकार और घनत्व के बीच संबंध ऊपर वर्णित है, और सिंटरिंग के मध्य चरण में अनाज के आकार और घनत्व के बीच एक रैखिक संबंध है। सिंटरिंग चरण की परिभाषा के अनुसार, सिंटरिंग के प्रारंभिक चरण में अनाज के विकास के बिना केवल सघनीकरण होता है।
यह घटना बड़े प्रारंभिक कण आकार वाले हरे निकायों में मौजूद हो सकती है, लेकिन अल्ट्राफाइन पाउडर से बने हरे निकायों के लिए, जैसे कि इस अध्ययन में उपयोग की जाने वाली अल्ट्राफाइन जिरकोनिया, प्रारंभिक चरणों में भी सिंटरिंग, अनाज की वृद्धि और सघनीकरण लगभग एक साथ होता है। इस परिणाम का मतलब है कि अल्ट्राफाइन पाउडर के ठोस-चरण सिंटरिंग के लिए, सिंटरिंग के प्रारंभिक चरण को लगभग अस्तित्वहीन या कम से कम नगण्य माना जा सकता है।
जिरकोनियम ऑक्साइड सिरेमिकनिम्नलिखित निष्कर्ष निकाले जा सकते हैं:
(1) जिरकोनिया सिरेमिक में अनाज की वृद्धि मोल्डेड बॉडी के गुणों से प्रभावित नहीं होती है;
(2) छिद्रों की वृद्धि कण वृद्धि और सघनीकरण दोनों द्वारा नियंत्रित होती है। पहला रंध्रीय वृद्धि को अनाज की वृद्धि के साथ समन्वयित करने का कारण बनता है, जबकि दूसरा रंध्रीय सिकुड़न और रंध्र आर मान में कमी का कारण बनता है। छिद्रों की वृद्धि प्रेत के गुणों से प्रभावित होती है।
(3) अल्ट्राफाइन पाउडर सिंटरिंग का प्रारंभिक चरण लगभग नगण्य है। अनाज की वृद्धि और सघनीकरण एक साथ होता है। सिंटरिंग की शुरुआत से मध्यवर्ती चरण के अंत तक अनाज के आकार और घनत्व के बीच एक रैखिक संबंध होता है। इस रैखिक संबंध को इस तथ्य के आधार पर समझाया जा सकता है कि अनाज की वृद्धि और घनत्व एक ही प्रसार और बड़े पैमाने पर स्थानांतरण तंत्र पर होता है और एक आइसोथर्मल प्रक्रिया में अनाज की वृद्धि और घनत्व की समय निर्भरता होती है।
