银烧结技术的基本原理
1. 烧结工艺概述
烧结是一种将多个粒度不同的微粉材料,通过高温,高压下使其在微观上相互紧密结合的工艺。通过烧结工艺,可以使得材料的密度增加,硬度增加,结构紧密度提高以及耐腐蚀性得到提高等等优点。在烧结的过程中,常见的有银烧结技术,其熔点较低,能够在较短的时间内加热到较高的温度。因此,银烧结得到了广泛的应用。
2. 银烧结的基本原理
银烧结其实是一种通过高温,高压的手法,将微粉材料在微观上相互结合的工艺。银烧结按照其形成和结晶的过程分为四个阶段:
[1] 相互作用阶段
在此阶段,微粉材料通过一个动态的界面进行了相互的接触和作用。这一过程中,微粉材料之间通过吸附力,表面活性等相互作用,使其附加在一起。
[2] 合并阶段
在这一阶段,微粉材料在高温、高压的条件下,进行相互结合。这一过程通常需要进行几次加热、冷却的循环,进行稳定的结合,以保证最终产品的稳定性。
[3] 生长阶段
在这一阶段,银粉晶体之间通过界面扩散,使得晶体逐渐加大,并最终形成一个完整的晶体结构体系。
[4] 收缩阶段
在这一阶段,微粉材料与结构体系相互压缩,并且在内部形成了凝固区域。这一阶段的特点是材料体积缩小,导致产品密度增加。
3. 优点和局限性
[1] 优点
银烧结技术有着以下的优点:
① 可以将材料密度提高。
② 可以改善材料的微观结构和性能。
③ 烧结后的银粉质地细腻,颗粒较小。
④ 银烧结粘结力强。
[2] 局限性
银烧结技术也有其局限性,主要表现在以下几个方面:
① 银对于氧气和硫化物不稳定,具有较强的感应氧化催化作用。
② 银其热膨胀系数较大,在使用中极易产生热应力而使粘合件变形、开裂或因应力超过其极限而引起断裂。
③ 烧结、得到的银粉的纯度难以控制。
④ 对材料耐腐蚀能力较低,需要进行外部涂层加强。
总之,银烧结技术适用于高质量的导电产品,但同时也面临着一系列的技术和质量控制问题。