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?zé)Y(jié)方法主要有引入添加劑、壓力燒結(jié)，使用易于燒結(jié)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(jī)理可分為如下兩類：添加劑的引入使晶格空位增加，易于擴(kuò)散，使燒結(jié)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(dòng)，促進(jìn)了燒結(jié)。當(dāng)不存在液相時(shí)，陶瓷粉料通常是通過擴(kuò)散傳質(zhì)而燒結(jié)的。實(shí)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(dǎo)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?jǐn)U散，而質(zhì)點(diǎn)（離子）向相反方向擴(kuò)散，使物料燒結(jié)。引入的添加劑固溶于主晶相，空位就增加，促進(jìn)了擴(kuò)散，使物料易于燒結(jié)，如化Al203中添加TiO?、MgO、MnO等后，就顯著地促進(jìn)了燒結(jié)。當(dāng)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(dòng)，促進(jìn)了燒結(jié)。如Si3 N4中添加MgO、Y?O?、Al?O?等均可加快燒結(jié)速率。
總之，添加劑能使材料顯示出新的功能，提高強(qiáng)度、抑制晶粒成長、促進(jìn)燒結(jié)等。
陶瓷低溫?zé)Y(jié)
(2)使用易于燒結(jié)的粉料
易于燒結(jié)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(xué)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(jié)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(jié)后材料密度達(dá)到理論密度的99%。燒成體的晶粒大小約0.15μm，燒結(jié)溫度為800℃，比用傳統(tǒng)工藝制備的TiO?粉料燒結(jié)溫度降低500～600℃(通常TiO?的燒結(jié)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(jié)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(jié)溫度為1050℃。總之，隨著粉末顆粒的微細(xì)化，粉體的顯微結(jié)構(gòu)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(nèi)部壓力、表面活性、熔點(diǎn)等方面都會有意想不到的性能。因此易于燒結(jié)的粉料在燒結(jié)過程中能加速動(dòng)力學(xué)過程、降低燒結(jié)溫度和縮短燒結(jié)時(shí)間。
科眾工業(yè)陶瓷廠是【結(jié)構(gòu)陶瓷】專家，【結(jié)構(gòu)陶瓷】廠家直銷，價(jià)格有優(yōu)勢；【結(jié)構(gòu)陶瓷】成型/燒結(jié)/精密加工工藝成熟、交期準(zhǔn)、保障質(zhì)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(jī)理可分為如下兩類：添加劑的引入使晶格空位增加，易于擴(kuò)散，使燒結(jié)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(dòng)，促進(jìn)了燒結(jié)。當(dāng)不存在液相時(shí)，陶瓷粉料通常是通過擴(kuò)散傳質(zhì)而燒結(jié)的。實(shí)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(dǎo)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?jǐn)U散，而質(zhì)點(diǎn)（離子）向相反方向擴(kuò)散，使物料燒結(jié)。引入的添加劑固溶于主晶相，空位就增加，促進(jìn)了擴(kuò)散，使物料易于燒結(jié)，如化Al203中添加TiO?、MgO、MnO等后，就顯著地促進(jìn)了燒結(jié)。當(dāng)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(dòng)，促進(jìn)了燒結(jié)。如Si3 N4中添加MgO、Y?O?、Al?O?等均可加快燒結(jié)速率。
總之，添加劑能使材料顯示出新的功能，提高強(qiáng)度、抑制晶粒成長、促進(jìn)燒結(jié)等。
陶瓷低溫?zé)Y(jié)
(2)使用易于燒結(jié)的粉料
易于燒結(jié)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(xué)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(jié)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(jié)后材料密度達(dá)到理論密度的99%。燒成體的晶粒大小約0.15μm，燒結(jié)溫度為800℃，比用傳統(tǒng)工藝制備的TiO?粉料燒結(jié)溫度降低500～600℃(通常TiO?的燒結(jié)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(jié)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(jié)溫度為1050℃。總之，隨著粉末顆粒的微細(xì)化，粉體的顯微結(jié)構(gòu)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(nèi)部壓力、表面活性、熔點(diǎn)等方面都會有意想不到的性能。因此易于燒結(jié)的粉料在燒結(jié)過程中能加速動(dòng)力學(xué)過程、降低燒結(jié)溫度和縮短燒結(jié)時(shí)間。
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本文“陶瓷低溫?zé)Y(jié)的兩種方法”由科眾陶瓷編輯整理，修訂時(shí)間：2017-05-20 14:23:12
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