中国粉体网讯  近年来，随着我国磁性材料的迅速发展，陶瓷承烧板的需求量日益增加，特别是在软磁（铁氧体）材料的生产过程中，铁氧体材料烧结时对变形及杂质污染特别敏感，所以对承烧板的要求也极为严格。

（图片来源于山东宏瑞耐火材料科技有限公司）

应该选什么样的氧化锆

高性能MnZn铁氧体，特别是高磁导率材料的起始磁导率对Zn含量极其敏感。在烧结过程中，往往由于Zn的烧损导致磁导率下降。

纯ZrO2不能直接作为结构陶瓷使用，原因在于1000℃以上的ZrO2会发生单斜相（m-ZrO2)和四方相（t-ZrO2）之间的可逆转变，该转变伴随约7%体积变化，当体积变化产生的应力超过材料的弹性极限时，会引发材料的破坏。

自上个世纪，研究者发现ZrO2晶体的变化是可以被控制的，他们将一些半径与Zr4+离子半径相近的金属氧化物，如：CaO、Y2O3等掺入ZrO2中，在一定条件下形成固溶体，在这种固溶体中便不会再发生单斜相与四方相之间的可逆转变，抑制了因相变带来的体积变化，降低了开裂的可能性。部分稳定氧化锆（PSZ）材料因其优良的高温化学稳定性和抗热震性而成为MnZn铁氧体承烧板的首选材料之一。

那么问题来了，CaO与Y2O3谁才是最佳稳定剂呢？

承烧板特性

MnZn铁氧体通常置于承烧板上面烧制，对承烧板的性能要求大致有以下几个方面：

1、承烧板应具有高温下的化学稳定性

承烧板应具有高温下的化学稳定性，不与被烧结体发生高温反应，不影响铁氧体的性能。

2、承烧板应该具有良好的抗热震性能

一般情况下承烧板的抗热震性会严重影响其使用寿命，所以铁氧体生产者和承烧板供应者都十分关心承烧板的抗热震性能。材料的抗热震性与材料的强度、热导率、膨胀系数等有关。

3、承烧板材料应具有与铁氧体相近似的热膨胀系数，减小烧结产品的变形。

Ca-PSZ和Y-PSZ反稳定化现象的比较

1、氧化锆的稳定化和反稳定

ZrO2有三种晶体结构，单斜相（常温稳定型，密度5.68g/cm3）、四方相（密度6.1g/cm3）、立方相（密度6.27g/cm3）。三种晶型可以相互转变，转变温度与杂质含量有关，在ZrO2纯度高时，三种晶型能发生以下同质异晶转变：

四方相的稳定存在是保持 PSZ陶瓷强度、韧性的关键，而长期处于MnZn铁氧体烧制温度下（最高约1400℃）的锆板会发生反稳定化现象，即出现大量四方相→单斜相转变，反稳定化的结果会造成陶瓷性能的明显衰退。

2、Ca-PSZ和Y-PSZ反稳定化现象的比较

Ca-PSZ和Y-PSZ承烧板抗折强度及气孔率

经热处理后Ca-PSZ材料的单斜锆含量远远高于Y-PSZ材料，受热时单斜锆会发生晶型转变，同时伴随体积效应，在材料中产生一定量的微裂纹，使得材料的抗折强度下降，开口气孔率上升。

总结

1、Y-PSZ热震性能优于Ca-PSZ。

2、目前，在MnZn铁氧体承烧时，使用Y-PSZ材料的承烧板最为合适。在高温下与铁氧体反应最少，有利于保持铁氧体的磁导率，而且长时间使用可以保持其物理性能，不易开裂、变形等。

3、Ca-PSZ材料经热处理后单斜锆含量高于Y-PSZ材料，这会造成材料性能下降。

4、虽然Ca-PSZ的性能稍逊于Y-PSZ，但相比于氧化铝板和铁氧体材料同体板来说，Ca-PSZ仍具有不错的性能，在铁氧体的烧结中也得到了相当普遍的应用。

陶瓷承烧板行业是技术密集型行业，由于针对不同的客户需求，其生产工艺不同，导致每个客户使用条件不同，对承烧板的规格和性能有不同要求，需要有针对性去开发相应配方和模具，并且还需要客户试用合格后才能进行技术定型和批量生产。

参考文献：

[1]宋先刚等.MnZn铁氧体承烧板性能的比较.佛山陶瓷

[2]何国明等.莫来石-刚玉质承烧板的研制.江苏陶瓷

[3]朱运新等.氧化锆陶瓷承烧板的特性及其在MnZn铁氧体烧结中的应用

[4]邱衍嵩等.等离子喷涂承烧板的生产工艺研究

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