陶瓷材料以其優(yōu)異的高強(qiáng)度、高硬度、耐高溫、抗腐蝕、耐磨等性能，廣泛應(yīng)用于航空航天、電子、機(jī)械、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。燒結(jié)作為制備陶瓷材料*后一道工序，是決定其*終結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)鍵技術(shù)。目前，隨著科技的發(fā)展，研究者對陶瓷燒結(jié)工藝進(jìn)行了大量的探索與研究，發(fā)展了許多新型燒結(jié)技術(shù)。下面小編就陶瓷材料燒結(jié)技術(shù)進(jìn)行簡要介紹。 

一、燒結(jié)概述 

燒結(jié)是一種利用熱能使粉末坯體致密化的技術(shù)。其具體的定義是指多孔狀陶瓷坯體在高溫條件下，表面積減小、孔隙率降低、機(jī)械性能提高的致密化過程。 

1、燒結(jié)驅(qū)動力 

燒結(jié)的驅(qū)動力就是總界面能的減少。燒結(jié)驅(qū)動力作用下燒結(jié)過程中主要表現(xiàn)為陶瓷材料內(nèi)部組織致密化、晶粒長大。 

2、燒結(jié)參數(shù)
    

    3、燒結(jié)影響因素 

燒結(jié)影響因素主要有：原始粉料的粒度、外加劑的作用、燒結(jié)溫度和保溫時間、鹽類的選擇以及煅燒條件、氣氛的影響、成型壓力的影響。 

二、陶瓷材料燒結(jié)方法 

陶瓷材料燒結(jié)方法分為：常規(guī)燒結(jié)、反應(yīng)燒結(jié)、氣氛壓力燒結(jié)、熱壓燒結(jié)、熱等靜壓燒結(jié)、微波燒結(jié)、放電等離子燒結(jié)及高溫自蔓延燒結(jié)等。 

1、常規(guī)燒結(jié) 

常規(guī)燒結(jié)一般采用常規(guī)加熱方式，在傳統(tǒng)電爐中進(jìn)行，是目前陶瓷材料生產(chǎn)中*常采用的燒結(jié)方法。 
    

2、反應(yīng)燒結(jié) 

反應(yīng)燒結(jié)僅局限于少量幾個體系：氮化硅、氧氮化硅、碳化硅等。

反應(yīng)燒結(jié)優(yōu)點是：不需添加額外的添加物；產(chǎn)品的外形和尺寸基本不變，可以制得形狀復(fù)雜尺寸**的制品；工藝簡單、經(jīng)濟(jì)，適合大批量生產(chǎn)。 

缺點是：燒結(jié)坯密度低，材料力學(xué)性能不高。 

3、氣氛壓力燒結(jié) 

氣氛壓力燒結(jié)是采用專門的氣氛壓力燒結(jié)爐，在高溫?zé)Y(jié)過程中設(shè)定的時間段內(nèi)施加一定壓力的氣氛，以滿足部分特殊陶瓷材料的燒結(jié)要求。Si3N4有優(yōu)異的綜合性能，但在高溫情況如不采用有效防護(hù)措施，Si3N4在燒結(jié)完成之前業(yè)已升華分解。*常用的方法是提高氮氣氣氛壓力，例如氮化硅的氣壓燒結(jié)。 

氣氛壓力燒結(jié)主要應(yīng)用于部分特殊陶瓷材料的燒結(jié)，如防分解。同時在保溫階段后期，一定壓力的氣氛對燒結(jié)體產(chǎn)生一個類似于熱等靜壓過程的均向施壓過程，有利于燒結(jié)材料性能的進(jìn)一步提高。目前，國內(nèi)絕大多數(shù)氮化硅制品采用氣氛壓力燒結(jié)。 

另外，一些氧化物制品特別是某些半導(dǎo)體陶瓷燒結(jié)時，氣氛中的氧分壓十分重要。 

4、熱壓燒結(jié) 

熱壓燒結(jié)是采用專門的熱壓機(jī)，在高溫下單相或雙相施壓完成。溫度與壓力的交互作用使顆粒的粘性和塑性流動加強(qiáng)，有利于坯件的致密化，可獲得幾乎無孔隙的制品，因此熱壓燒結(jié)也被稱為“全致密工藝”。 

熱壓燒結(jié)優(yōu)點是：制備的陶瓷材料致密度高，同時燒結(jié)時間短，溫度低，晶粒長大受到抑制，產(chǎn)品性能得到提高。 

缺點是：應(yīng)用范圍有限，只能制造形狀簡單的制品，同時熱壓燒結(jié)后微觀結(jié)構(gòu)具有各向異性，導(dǎo)致使用性能也具有各向異性，限制了其使用范圍。此外，由于硬度高，熱壓制品的后續(xù)加工特別困難。