ঘনত্ব পরিধান-প্রতিরোধী সিরামিকের গুণমান পরিমাপের একটি মূল সূচক, এবং এর হিসাবের সূত্র হল: ঘনত্ব = ভর ÷ আয়তন। পরিধান-প্রতিরোধী সিরামিকের উচ্চ-তাপমাত্রা সিন্টারিং প্রক্রিয়ায়, কাঁচা অংশের ভর সামান্য পরিবর্তিত হয়, কারণ সামান্য পরিমাণ জল এবং অমেধ্য বাষ্পীভূত হয়, যেখানে আয়তন সঙ্কোচন হার 40% এর বেশি হতে পারে। "সামান্য ভর পরিবর্তন এবং তীব্র আয়তন হ্রাস"-এর এই বৈশিষ্ট্যটি সরাসরি পরিধান-প্রতিরোধী সিরামিকের ঘনত্বের উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধি ঘটায়। সুতরাং, আয়তন সঙ্কোচন পরিধান-প্রতিরোধী সিরামিকের ঘনত্ব বৃদ্ধির একটি মূল কারণ। তাহলে, কেন পরিধান-প্রতিরোধী সিরামিক সিন্টারিং পর্যায়ে এত উল্লেখযোগ্য আয়তন সঙ্কোচন দেখায়? এর নির্দিষ্ট কারণগুলি নিম্নরূপ:
ছিদ্র দূরীকরণ এবং গ্যাসের নির্গমন
পরিধান-প্রতিরোধী সিরামিকের প্রধান কাঁচামাল হল অ্যালুমিনা পাউডার। পাউডারটি শুকনো চাপ, স্লিপ কাস্টিং এবং অন্যান্য ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে কাঁচা অংশে পরিণত হওয়ার পরে, এটি প্রচুর ছিদ্র দ্বারা পূর্ণ হয় – যার মধ্যে কণা জমাট বাঁধার ফলে গঠিত খোলা ছিদ্র এবং কণা দ্বারা আবদ্ধ বন্ধ ছিদ্র অন্তর্ভুক্ত। একই সময়ে, পাউডার কণাগুলির পৃষ্ঠে বাতাস এবং জলীয় বাষ্পের মতো গ্যাসগুলিও শোষিত হয়। যখন সিন্টারিং তাপমাত্রা 1600℃-এর উচ্চ-তাপমাত্রা range-এ বৃদ্ধি পায়, তখন ভেতরের ছিদ্রগুলি তাপের কারণে প্রসারিত হয়। মূল বিচ্ছিন্ন বন্ধ ছিদ্রগুলি ধীরে ধীরে সংযোগ স্থাপন করে ছিদ্র চ্যানেল তৈরি করে; তাপমাত্রা বাড়তে থাকার সাথে সাথে গ্যাসগুলি দ্রুত চ্যানেলগুলির সাথে নির্গত হয় এবং প্রচুর ছিদ্র ধীরে ধীরে দূর হয়। একই সময়ে, ছিদ্রগুলির সমর্থন ছাড়াই, অ্যালুমিনা কণাগুলি পৃষ্ঠের শক্তির প্রভাবে ক্রমাগত কাছাকাছি চলে আসে এবং শক্তভাবে প্যাক হয়, যা সরাসরি কাঁচা অংশের আয়তনে উল্লেখযোগ্য সঙ্কোচন ঘটায়, যা ঘনত্ব বৃদ্ধির ভিত্তি স্থাপন করে।
জলের বাষ্পীভবন এবং অমেধ্যের পচন
উচ্চ-বিশুদ্ধতার কাঁচামাল ব্যবহার করা হলেও, পাউডারে সামান্য পরিমাণে জল এবং অমেধ্য অবশিষ্ট থাকবে, যদিও অমেধ্যের পরিমাণ সাধারণ কাঁচামালের তুলনায় অনেক কম। সিন্টারিং গরম করার সময়, কাঁচা অংশের মুক্ত জল প্রথমে বাষ্পীভূত হয়; তাপমাত্রা আরও বাড়ার সাথে সাথে পাউডারের কার্বোনেট এবং সালফেটের মতো সামান্য অমেধ্য পচন বিক্রিয়া ঘটায়, যা কার্বন ডাই অক্সাইড এবং সালফার ডাই অক্সাইডের মতো গ্যাসে রূপান্তরিত হয়, যা পরে কাঁচা অংশ থেকে নির্গত হয়। জলের বাষ্পীভবন এবং অমেধ্যের পচন কেবল কাঁচা অংশের অভ্যন্তরের "অকার্যকর স্থান" হ্রাস করে না, বরং অ্যালুমিনা কণাগুলিকে অমেধ্যের বাধা অতিক্রম করতে দেয়, যার ফলে তাদের মধ্যে আরও দৃঢ় বন্ধন তৈরি হয়, যা আয়তন সঙ্কোচনকে আরও বাড়িয়ে তোলে।
কণা পুনর্বিন্যাস এবং কাঠামোগত ঘনত্ব
যখন সিন্টারিং তাপমাত্রা অ্যালুমিনা পাউডারের সিন্টারিং সক্রিয়তা range-এ পৌঁছায়, তখন কণাগুলির পারমাণবিক গতিশক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায় এবং তাদের তরলতা বৃদ্ধি পায়। কাঁচা অংশের কিছু স্থানীয় অঞ্চলে, সিন্টারিং সহায়কগুলির ক্রিয়ার কারণে সামান্য পরিমাণ তরল পর্যায় গঠিত হয়। পৃষ্ঠের শক্তি এবং কৈশিক শক্তির দ্বারা চালিত হয়ে, অ্যালুমিনা কণাগুলি স্থানান্তরিত হয়, পিছলে যায় এবং পুনর্বিন্যাসিত হয়, স্বতঃস্ফূর্তভাবে গ্যাস নির্গমন, জলের বাষ্পীভবন এবং অমেধ্য পচনের ফলে সৃষ্ট ছিদ্রগুলি পূরণ করে। একই সাথে, ছাঁচনির্মাণের পরে কণাগুলির মধ্যে সংযোগ বিন্দু থেকে পৃষ্ঠের সংযোগে ধীরে ধীরে পরিবর্তিত হয়, স্ফটিক কাঠামো ক্রমাগতভাবে অপ্টিমাইজ করা হয় এবং শস্যগুলি বৃদ্ধি পেতে শুরু করে, একটি অবিচ্ছিন্ন শস্য সীমানা নেটওয়ার্ক তৈরি করে। এই প্রক্রিয়াটি কেবল আয়তন সঙ্কোচনের মূল চালিকা শক্তি হিসাবে কাজ করে না, বরং পরিধান-প্রতিরোধী সিরামিক কাঁচা অংশের ঘনত্বকে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে, যা শেষ পর্যন্ত সমাপ্ত পণ্যটিকে চমৎকার কঠোরতা এবং পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে।
সংক্ষেপে, পরিধান-প্রতিরোধী সিরামিকের সিন্টারিং প্রক্রিয়ার সময়, যদিও গ্যাস নির্গমন, জলের বাষ্পীভবন এবং অমেধ্যের পচন কাঁচা অংশের ভরের সামান্য হ্রাস ঘটাতে পারে, তবে তাদের প্রভাব 40% পর্যন্ত আয়তন সঙ্কোচনের তুলনায় প্রায় নগণ্য। এই উল্লেখযোগ্য আয়তন সঙ্কোচনই পরিধান-প্রতিরোধী সিরামিকের ঘনত্বের নাটকীয় বৃদ্ধি ঘটায়। সুতরাং, ঘনত্ব কেবল পরিধান-প্রতিরোধী সিরামিক পণ্যের গুণমান পরিমাপের একটি গুরুত্বপূর্ণ সূচক নয়, বরং সিন্টারিং ডিগ্রি মান পূরণ করে কিনা এবং অভ্যন্তরীণ কাঠামো ঘন কিনা তা নির্ধারণের একটি মূল ভিত্তি।