先進陶瓷熱壓燒結(jié)及其優(yōu)缺點

　　先進陶瓷的制備工藝過程包括粉體制備、成型、燒結(jié)和精加工等。其中，燒結(jié)是將陶瓷坯體在高溫下進行致密，最終形成固體材料的一種技術(shù)，燒結(jié)技術(shù)在先進陶瓷的生產(chǎn)過程中起著至關(guān)重要的作用。常見的燒結(jié)方式有常壓燒結(jié)、熱壓燒結(jié)、熱等靜壓燒結(jié)和微波燒結(jié)等，其中，熱壓燒結(jié)是目前采用的比較廣泛的一種方法。

　　熱壓燒結(jié)是對較難燒結(jié)的粉體在模具內(nèi)施加壓力，同時升溫?zé)Y(jié)的工藝。把原料粉末裝入金屬或高強石墨模腔，在加壓的同時，加壓到正常燒結(jié)溫度或稍低，在短時間內(nèi)粉末被燒結(jié)成致密、均勻、晶粒細小的陶瓷材料。熱壓燒結(jié)用的模具材料有石墨、氧化銅、碳化硅等，其中，石墨材料得到了較為廣泛的應(yīng)用。

　　熱壓燒結(jié)過程中根據(jù)加壓方式的不同可以分為恒壓法、高溫加壓法、分段加壓法，按燒結(jié)方式又可分為真空燒結(jié)、氣氛燒結(jié)、連續(xù)加壓燒結(jié)等。

　　與其他燒結(jié)方式相比，熱壓燒結(jié)工藝具有以下優(yōu)點：熱壓燒結(jié)工藝由于加熱加壓同時進行，粉料處于熱塑性狀態(tài)有助于顆粒的接觸擴散流動并有利于傳質(zhì)過程的進行，因而成型壓力較??；還能降低燒結(jié)溫度并縮短燒結(jié)時間從而抵制晶粒長大得到晶粒細小、致密度較高、并具有較高的機械性能和較高的力學(xué)性能的產(chǎn)品，無需添加燒結(jié)助劑或成型助劑可生產(chǎn)超高純度的陶瓷產(chǎn)品。

　　熱壓燒結(jié)工藝的缺點是燒結(jié)過程比較復(fù)雜以及熱壓燒結(jié)設(shè)備比較復(fù)雜，對設(shè)備要求高，加工成本高且生產(chǎn)效率低，而且只能制備形狀較為簡單的產(chǎn)品。