集塊作用

集塊作用是把粉狀物料轉變為緻密體，是一個傳統的工藝過程。人們很早就利用這個工藝來生產陶瓷、粉末冶金、耐火材料、超高溫材料等。

一般來說，粉體經過成型後，通過燒結得到的緻密體是一種多晶材料，其顯微結構由晶體、玻璃體和氣孔組成。

集塊過程直接影響顯微結構中的晶粒尺寸、氣孔尺寸及晶界形狀和分布。無機材料的性能不僅與材料組成（化學組成與礦物組成）有關，還與材料的顯微結構有密切的關係。

通過集塊作用，還可以改善原料的冶金性能。集塊作用也套用於有色金屬冶煉過程。

基本介紹

• 中文名：集塊作用
• 外文名：agglomeration
• 定義：把粉狀物料轉變為緻密體
• 所屬學科：金屬冶煉
• 分類：傳統工藝過程
• 適用領域：生產陶瓷、有色金屬冶煉等

定義

巨觀定義

在高溫下（不高於熔點），陶瓷生坯固體顆粒的相互鍵聯，晶粒長大，空隙（氣孔）和晶界漸趨減少，通過物質的傳遞，其總體積收縮，密度增加，最後成為具有某種顯微結構的緻密多晶燒結體，這種現象稱為集塊作用。

微觀定義

固態中分子（或原子）間存在互相吸引，通過加熱使質點獲得足夠的能量進行遷移，使粉末體產生顆粒黏結，產生強度並導致緻密化和再結晶的過程稱為集塊作用。

製取過程

在利用固相反應製備無機固體化合物時，反應的速率由擴散過程控制，常需要較高的溫度才能使反應有效地進行。另外一些固體化合物是固液相組成的化合物，在熔化時會發生分解反應，故集塊作用一般應在產物熔點以下進行，以保證得到均勻的物相。但是溫度也不能太低，否則會使固相反應的速率太低。

在很多情況下，集塊作用需要在特定的氣氛或真空中進行。控制集塊過程的氣相分壓非常重要，特別是當研究的體系中含有價態可變的離子時，固相反應的氣相分壓將直接影響到產物的組成和結構。例如，在銅系氧化物高溫超導體的合成中，燒結過程必須在嚴格控制氧分壓，以保證得到具有確定結構、組成和銅價態分布的超導材料。

加工步驟

聚四氟乙烯預成型品必須通過集塊作用才能成為有用的製品。集塊作用是將預成型品加熱至熔點（327℃）以上，並在此溫度下保持一定時間，使聚合物分子由結晶形逐漸轉變為無定型，使分散的樹脂顆粒通過相互熔融擴散黏結成一個連續的整體。集塊全的預成型品由透明膠狀體冷卻成堅固的乳白色的不透明製品。