Viscous sintering of non-spherical borosilicate-glass powder

Abstract

Densification by viscous flow - instead of diffusion - may be investigated by comparing densification rates and flow rates without the effect of external load, if possible. This is why the sintering of a borosilicate-glass powder was investigated using a hot-stage microscope. The samples sintered at 888 Κ showed shrinkage anisotropy, being the ratio of the axial to the radial shrinkage < 1. The flow rate varies linearly with the densification rate due to anisotropic densification; and the ratio between flow rate and densification rate may be altered by modifying the grade of anisotropy in densification. Scherer's theory has been used to compare experimental and theoretical values and the interdependence between densification rate and density. Deviations are discussed. Die Verdichtung durch viskoses Fließen - an Stelle von Diffusion - kann beim Sintern von Gläsern durch Vergleich der Verdichtungs- und Fließgeschwindigkeiten ohne Druckanwendung untersucht werden. Für Borosilicatglas wurden diese Untersuchungen im Heiztischmikroskop durchgeführt. Proben, die bei 888 Κ gesintert wurden, zeigten insofern eine Schrumpfungsanisotropie, als das Verhältnis zwischen der Schrumpfung in axialer Richtung zu derjenigen in radialer Richtung < 1 lag. Fließ- und Verdichtungsgeschwindigkeit variieren entsprechend der anisotropen Verdichtung, ihr Verhältnis zueinander variiert mit der Verdichtungsanisotropie. Es wird versucht, durch Vergleich zwischen experimentellen Werten und solchen, die nach der Theorie von Scherer errechnet wurden, den Zusammenhang zwischen Verdichtungsgeschwindigkeit und Dichte zu deuten und Abweichungen zu erläutern.