在盡可能低的溫度下制備陶瓷是可以降低能耗，使產(chǎn)品成本降低。低溫燒結方法主要有引入添加劑、壓力燒結，使用易于燒結的粉料等方法。
(1)引入添加劑
這種方法根據(jù)添加劑作用機理可分為如下兩類：添加劑的引入使晶格空位增加，易于擴散，使燒結速率加快；添加劑的引入使液相在較低的溫度下生成，出現(xiàn)液相后晶體能作黏性流動，促進了燒結。當不存在液相時，陶瓷粉料通常是通過擴散傳質而燒結的。實際上，理想晶體是不存在的，晶體總是存在一定數(shù)量的空位，頸部的空位濃度高，其他部分的空位濃度低，空位濃度梯度的存在，導致空位濃度高的部分（通常兩顆粒的接觸處一頸部）向空位濃度低的部分擴散，而質點（離子）向相反方向擴散，使物料燒結。引入的添加劑固溶于主晶相，空位就增加，促進了擴散，使物料易于燒結，如化Al203中添加TiO?、MgO、MnO等后，就顯著地促進了燒結。當添加劑引入后可以在較低的溫度下生成液相，出現(xiàn)液相后晶體能作黏性（以顆粒為單位的遷移）流動，促進了燒結。如Si3 N4中添加MgO、Y?O?、Al?O?等均可加快燒結速率。
總之，添加劑能使材料顯示出新的功能，提高強度、抑制晶粒成長、促進燒結等。
陶瓷低溫燒結
(2)使用易于燒結的粉料
易于燒結粉料的制備方法大致分為通用粉料制備工藝和特殊粉料制備方法，他們的區(qū)別主要是制備工藝過程的差異。這里所指的制備工藝過程是母鹽的化學組成、母鹽的制備條件、煅燒條件、粉碎條件等。由于這些工藝過程的變化，使制備的陶瓷粉料的燒結性發(fā)生微妙的變化。如用四異丙醇鈦為原料制得的TiO?粉體平均顆粒度為0.08μm，燒結后材料密度達到理論密度的99%。燒成體的晶粒大小約0.15μm，燒結溫度為800℃，比用傳統(tǒng)工藝制備的TiO?粉料燒結溫度降低500～600℃(通常TiO?的燒結溫度為1300～1400℃)；用四乙醇鈦為原料，合成的Ti02粉體的平均粒度為0.3μm，燒結后材料密度為理論密度的99%，燒成體的晶粒大小約1.2μm，燒結溫度為1050℃。總之，隨著粉末顆粒的微細化，粉體的顯微結構和性能將會發(fā)生很大的變化，尤其是對亞微米一納米級的粉體來說，它在內部壓力、表面活性、熔點等方面都會有意想不到的性能。因此易于燒結的粉料在燒結過程中能加速動力學過程、降低燒結溫度和縮短燒結時間。
科眾工業(yè)陶瓷廠是【結構陶瓷】專家，【結構陶瓷】廠家直銷，價格有優(yōu)勢；【結構陶瓷】成型/燒結/精密加工工藝成熟、交期準、保障質量，歡迎來電咨詢：13412443344/0769-33235150/QQ921105260
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這種方法根據(jù)添加劑作用機理可分為如下兩類：添加劑的引入使晶格空位增加，易于擴散，使燒結速率加快；添加劑的引入使液相在較低的溫度下生成，出現(xiàn)液相后晶體能作黏性流動，促進了燒結。當不存在液相時，陶瓷粉料通常是通過擴散傳質而燒結的。實際上，理想晶體是不存在的，晶體總是存在一定數(shù)量的空位，頸部的空位濃度高，其他部分的空位濃度低，空位濃度梯度的存在，導致空位濃度高的部分（通常兩顆粒的接觸處一頸部）向空位濃度低的部分擴散，而質點（離子）向相反方向擴散，使物料燒結。引入的添加劑固溶于主晶相，空位就增加，促進了擴散，使物料易于燒結，如化Al203中添加TiO?、MgO、MnO等后，就顯著地促進了燒結。當添加劑引入后可以在較低的溫度下生成液相，出現(xiàn)液相后晶體能作黏性（以顆粒為單位的遷移）流動，促進了燒結。如Si3 N4中添加MgO、Y?O?、Al?O?等均可加快燒結速率。
總之，添加劑能使材料顯示出新的功能，提高強度、抑制晶粒成長、促進燒結等。
陶瓷低溫燒結
(2)使用易于燒結的粉料
易于燒結粉料的制備方法大致分為通用粉料制備工藝和特殊粉料制備方法，他們的區(qū)別主要是制備工藝過程的差異。這里所指的制備工藝過程是母鹽的化學組成、母鹽的制備條件、煅燒條件、粉碎條件等。由于這些工藝過程的變化，使制備的陶瓷粉料的燒結性發(fā)生微妙的變化。如用四異丙醇鈦為原料制得的TiO?粉體平均顆粒度為0.08μm，燒結后材料密度達到理論密度的99%。燒成體的晶粒大小約0.15μm，燒結溫度為800℃，比用傳統(tǒng)工藝制備的TiO?粉料燒結溫度降低500～600℃(通常TiO?的燒結溫度為1300～1400℃)；用四乙醇鈦為原料，合成的Ti02粉體的平均粒度為0.3μm，燒結后材料密度為理論密度的99%，燒成體的晶粒大小約1.2μm，燒結溫度為1050℃。總之，隨著粉末顆粒的微細化，粉體的顯微結構和性能將會發(fā)生很大的變化，尤其是對亞微米一納米級的粉體來說，它在內部壓力、表面活性、熔點等方面都會有意想不到的性能。因此易于燒結的粉料在燒結過程中能加速動力學過程、降低燒結溫度和縮短燒結時間。
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本文“陶瓷低溫燒結的兩種方法”由科眾陶瓷編輯整理，修訂時間：2017-05-20 14:23:12
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