�。ㄒ唬Y(jié)機(jī)理
將顆粒狀陶瓷坯體置于高溫爐中，使其致密化形成強(qiáng)固體材料的過程，即為燒結(jié)。燒結(jié)開始于坯料顆粒間空隙排除，使相應(yīng)的相鄰的粒子結(jié)合成緊密體。但燒結(jié)過程必須具備兩個(gè)基本條件：
（1）應(yīng)該存在物質(zhì)遷移的機(jī)理；
（2）必須有一種能量（熱能）促進(jìn)和維持物質(zhì)遷移。
現(xiàn)在精細(xì)陶瓷燒結(jié)的機(jī)理已出現(xiàn)了氣相燒結(jié)、固相燒結(jié)、液相燒結(jié)及反應(yīng)液體燒結(jié)等四種燒結(jié)模式。它們的材料結(jié)構(gòu)機(jī)理與燒結(jié)驅(qū)動(dòng)力方式各不相同。最主要的燒結(jié)機(jī)理是液相和固相燒結(jié)，尤其是傳統(tǒng)陶瓷和大部分電子陶瓷的燒結(jié)依賴于液相形成、粘滯流動(dòng)和溶解再沉淀過程，而對(duì)于高純、高強(qiáng)結(jié)構(gòu)陶瓷的燒結(jié)，則以固相燒結(jié)為主，它們是通過晶界擴(kuò)散或點(diǎn)陣擴(kuò)散來達(dá)到物質(zhì)遷移的。
（二）精細(xì)陶瓷燒結(jié)使用的窯爐
陶瓷材料與制品最終燒制成功，可以在各種窯爐中燒成�？梢允情g歇式窯爐，也可以采用連續(xù)式窯爐。前者燒成為周期性，適合小批量或特殊燒成方法。后者用于大規(guī)模生產(chǎn)與相對(duì)低的燒成條件。精細(xì)陶瓷使用最廣泛的是電加熱爐。燒成溫度與所需氣氛確定窯爐方式的選擇。許多高精尖的精細(xì)陶瓷制品需要采用超高溫窯爐進(jìn)行燒制。按照傳統(tǒng)陶瓷燒成溫度高低的劃分。燒成溫度在１１００ºC以下為低溫、１１００ºC～１２５０ºC為中溫，１２５０ºC～１４５０ºC為高溫?zé)�，１４５�?ordm;C以上為超高溫?zé)�。如高純氧化鋁陶瓷、碳化硅及氮化硅陶瓷都需超高溫?zé)Y(jié)。目前國內(nèi)精細(xì)陶瓷制品燒成使用的超高溫窯爐，主要從日、美等國進(jìn)口，目前日本某窯爐公司已能制造燒成溫度達(dá)１８００ºC、溫差為０ºC的超高溫窯爐。發(fā)展精細(xì)陶瓷產(chǎn)品，必須首先將超高溫窯爐國產(chǎn)化，藉以降低設(shè)備投資，使產(chǎn)品盡快投產(chǎn)，意義很大。
（三）精細(xì)陶瓷主要燒結(jié)技術(shù)
精細(xì)陶瓷燒結(jié)主要有以下幾種技術(shù)方法：
（１）常壓燒結(jié)：又稱無壓燒結(jié)。屬于在大氣壓條件下坯體自由燒結(jié)的過程。在無外加動(dòng)力下材料開始燒結(jié)，溫度一般達(dá)到材料的熔點(diǎn)０．５－０．８即可。在此溫度下固相燒結(jié)能引起足夠原子擴(kuò)散，液相燒結(jié)可促使液相形成或由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生液相促進(jìn)擴(kuò)散和粘滯流動(dòng)的發(fā)生。常壓燒結(jié)中準(zhǔn)確制定燒成曲線至關(guān)重要。合適的升溫制度方能保證制品減少開裂與結(jié)構(gòu)缺陷現(xiàn)象，提高成品率。
（２）熱壓燒結(jié)與熱等靜壓燒結(jié)：熱壓燒結(jié)指在燒成過程中施加一定的壓力（在１０～４０ＭＰａ），促使材料加速流動(dòng)、重排與致密化。采用熱壓燒結(jié)方法一般比常壓燒結(jié)溫度低１００ºC左右，主要根據(jù)不同制品及有無液相生成而異。熱壓燒結(jié)采用預(yù)成型或?qū)⒎哿现苯友b在模內(nèi)，工藝方法較簡單。該燒結(jié)法制品密度高，理論密度可達(dá)９９％，制品性能優(yōu)良。不過此燒結(jié)法不易生產(chǎn)形狀復(fù)雜制品，燒結(jié)生產(chǎn)規(guī)模較小，成本高。
連續(xù)熱壓燒結(jié)生產(chǎn)效率高，但設(shè)備與模具費(fèi)用較高，又不利于過高過厚制品的燒制。熱等靜壓燒結(jié)可克服上述弊缺，適合形狀復(fù)雜制品生產(chǎn)。目前一些高科技制品，如陶瓷軸承、反射鏡及軍工需用的核燃料、槍管等、亦可采用此種燒結(jié)工藝。
（３）反應(yīng)燒結(jié)：這是通過氣相或液相與基體材料相互反應(yīng)而導(dǎo)致材料燒結(jié)的方法。最典型的代表性產(chǎn)品是反應(yīng)燒結(jié)碳化硅和反應(yīng)燒結(jié)氮化硅制品。此種燒結(jié)優(yōu)點(diǎn)是工藝簡單，制品可稍微加工或不加工，也可制備形狀復(fù)雜制品。缺點(diǎn)是制品中最終有殘余未反應(yīng)產(chǎn)物，結(jié)構(gòu)不易控制，太厚制品不易完全反應(yīng)燒結(jié)。
除碳化硅、氮化硅反應(yīng)燒結(jié)外，最近又出現(xiàn)反應(yīng)燒結(jié)三氧化二鋁方法，可以利用Ａｌ粉氧化反應(yīng)制備Ａｌ２Ｏ３和Ａｌ２Ｏ３－Ａｌ復(fù)合材料，材料性能好。
（４）液相燒結(jié)：許多氧化物陶瓷采用低熔點(diǎn)助劑促進(jìn)材料燒結(jié)。助劑的加入一般不會(huì)影響材料的性能或反而為某種功能產(chǎn)生良好影響。作為高溫結(jié)構(gòu)使用的添加劑，要注意到晶界玻璃是造成高溫力學(xué)性能下降的主要因素。如果通過選擇使液相有很高的熔點(diǎn)或高粘度�；蛘哌x擇合適的液相組成，然后作高溫?zé)崽幚恚鼓承┚嘣诰Ы缟衔龀�，以提高材料的抗蠕變能力�?br />
（５）微波燒結(jié)法：系采用微波能進(jìn)行直接加熱進(jìn)行燒結(jié)的方法。目前已有內(nèi)容積１立方米，燒成溫度可達(dá)１６５０ºC的微波燒結(jié)爐。如果使用控制氣氛石墨輔助加熱爐，溫度可高達(dá)２０００ºC以上。并出現(xiàn)微波連續(xù)加熱１５米長的隧道爐裝置。使用微波爐燒結(jié)精細(xì)陶瓷，在產(chǎn)品質(zhì)量與降低能耗方面，均比其它窯爐優(yōu)越。
（６）電弧等離子燒結(jié)法：其加熱方法與熱壓不同，它在施加應(yīng)力同時(shí)，還施加一脈沖電源在制品上，材料被韌化同時(shí)也致密化。實(shí)驗(yàn)已證明此種方法燒結(jié)快速，能使材料形成細(xì)晶高致密結(jié)構(gòu)，預(yù)計(jì)對(duì)納米級(jí)材料燒結(jié)更適合。但迄今為止仍處于研究開發(fā)階段，許多問題仍需深入探討。
（７）自蔓延燒結(jié)法：是通過材料自身快速化學(xué)放熱反應(yīng)而制成精密陶瓷材料制品。此方法節(jié)能并可減少費(fèi)用。國外有報(bào)道說可用此法合成２００多種化合物，如碳化物、氮化物、氧化物、金屬間化合物與復(fù)合材料等。
（８）氣相沉積法：分物理氣相法與化學(xué)氣相法兩類。物理法中最主要有濺射和蒸發(fā)沉積法兩種。濺射法是在真空中將電子轟擊一平整靶材上，將靶材原子激發(fā)后涂覆在樣品基板上。雖然涂覆速度慢且僅用于薄涂層，但能夠控制純度且底材不需要加熱。
化學(xué)氣相沉積法是在底材加熱同時(shí)，引入反應(yīng)氣體或氣體混合物，在高溫下分解或發(fā)生反應(yīng)生成的產(chǎn)物沉積在底材上，形成致密材料。此法的優(yōu)點(diǎn)是能夠生產(chǎn)出高致密細(xì)晶結(jié)構(gòu)，材料的透光性及力學(xué)性能比其它燒結(jié)工藝獲得的制品更佳。
隨著微電子、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、先進(jìn)顯示與光學(xué)涂層越來越多的需求，對(duì)精密陶瓷薄膜的需求大幅增長。
社會(huì)需求與高科技發(fā)展是精密陶瓷燒結(jié)水平不斷提高與優(yōu)化的原動(dòng)力，精密陶瓷燒結(jié)技術(shù)將不斷取得新進(jìn)步。
