第一节 陶瓷的烧结理论
第二节 陶瓷的烧结方法
第三节 陶瓷烧结后的处理
第七章 陶瓷的烧结原理及工艺
第一节 陶瓷的烧结理论
? 概 述
? 定 义,
烧结是指高温条件下，坯体表面积减小，孔隙率降
低、机械性能提高的致密化过程。
? 烧结驱动力,
粉体的表面能降低和系统自由能降低。
? 烧结的主要阶段,
1）烧结前期阶段（坯体入炉 —— 90％致密化）
① 粘结剂等的脱除：如石蜡在 250～ 400℃ 全部汽化
挥发。
② 随着烧结温度升高，原子扩散加剧，孔隙缩小，
颗粒间由点接触转变为面接触，孔隙缩小，连通孔
隙变得封闭，并孤立分布。
③ 小颗粒间率先出现晶界，晶界移动，晶粒长大。
2）烧结后期阶段
① 孔隙的消除,晶界上的物质不断扩散到孔隙处，
使孔隙逐渐消除。
② 晶粒长大,晶界移动，晶粒长大。
? 烧结的分类,
固相烧结（只有固相传质）
液相烧结（出现液相）
气相烧结（蒸汽压较高）
烧 结
? 烧结过程的物质传递
气相传质（蒸发与凝聚为主）
固相传质（扩散为主）
液相传质（溶解和沉淀为主）
烧结过程
中的物质
传递
? 影响烧结的因素
原料粉末的粒度
烧结温度
烧结时间
烧结气氛
影响因素
第二节 陶瓷的烧结方法
? 烧结分类
常压烧结
压力烧结按压力分类
普通烧结
氢气烧结
真空烧结
按气氛分类
固相烧结
液相烧结
气相烧结
活化烧结
反应烧结
按反应分类
? 常见的烧结方法
传统陶瓷在隧道窑中进行烧结，特种陶瓷大都在电
窑中进行烧结。
? 普通烧结
? 热压烧结
热压烧结是在烧结过程中同时对坯料施加压力，加
速了致密化的过程。所以热压烧结的温度更低，烧结时
间更短。
将粉体压坯或装入包套的粉体放入高压容器中，在
高温和均衡的气体压力作用下，烧结成致密的陶瓷体。
? 热等静压烧结
? 真空烧结
将粉体压坯放入到真空炉中进行烧结。真空烧结有
利于粘结剂的脱除和坯体内气体的排除，有利于实现高
致密化。
反应烧结、气相沉积成形、高温自蔓延（ SHS）烧
结、等离子烧结、电火花烧结、电场烧结、超高压烧结、
微波烧结等
? 其他烧结方法
第三节 陶瓷烧结的后处理
? 表面施釉
釉浆制备 涂 釉 烧 釉
? 工艺过程
表面施釉是通过高温加热，在陶瓷表面烧附一层玻
璃状物质使其表面具有光亮、美观、绝缘、防水等优异
性能的工艺方法。
为改善烧结后的陶瓷制件的表面光洁度、精确尺寸
或去除表面缺陷等，常利用磨削、激光以及超声波等加
工方法对其进行处理。
? 陶瓷的加工
? 陶瓷的封接
在很多场合，陶瓷需要与其他材料封接使用。常用
的封接技术有：玻璃釉封接、金属化焊料封接、激光焊
接、烧结金属粉末封装等。