陶瓷燒結是坯體在高溫下致密化過程和現象的總稱。隨著溫度升高，陶瓷坯體中具有比表面大，表面能較高的粉粒，力圖向降低表面能的方向變化，不斷進行物質遷移，晶界隨之移動，氣孔逐步排除，產生收縮，使坯體成為具有一定強度的致密的瓷體。燒結的推動力為表面能。燒結可分為有液相參加的燒結和純固相燒結兩類。燒結過程對陶瓷生產具有很重要的意義。為降低燒結溫度，擴大燒成范圍，通常加入一些添加物作助熔劑，形成少量液相，促進燒結。如添加少量二氧化硅促進鈦酸鋇陶瓷燒結；又如添加少量氧化鎂、氧化鈣、二氧化硅促進氧化鋁陶瓷燒結。（百度百科）

陶瓷燒結是坯體在高溫下致密化過程和現象的總稱。隨著溫度升高，陶瓷坯體中具有比表面大，表面能較高的粉粒，力圖向降低表面能的方向變化，不斷進行物質遷移，晶界隨之移動，氣孔逐步排除，產生收縮，使坯體成為具有一定強度的致密的瓷體。燒結的推動力為表面能。燒結可分為有液相參加的燒結和純固相燒結兩類。燒結過程對陶瓷生產具有很重要的意義。為降低燒結溫度，擴大燒成范圍，通常加入一些添加物作助熔劑，形成少量液相，促進燒結。如添加少量二氧化硅促進鈦酸鋇陶瓷燒結；又如添加少量氧化鎂、氧化鈣、二氧化硅促進氧化鋁陶瓷燒結。（百度百科）

燒結概述

燒結是利用熱能使粉末坯體致密化的技術，其具體的定義是指多孔狀態的坯體在高溫條件下，表面積減小，孔隙率降低，力學性能（機械強度等）提高的致密化過程。坯體在燒結過程中要發生一系列的物理化變化，如膨脹，收縮，氣體的產生，液相的出現，舊晶相的消失，新晶相的形成等。在不同的溫度，氣氛條件下，所發生變化的內容與程度也不相同，從而形成不同的晶相組成和顯微結構，決定了陶瓷制品不同的質量和性能。坯體表面的釉層在燒結過程中也會發生各種物理化學變化，最終形成玻璃態物質，從而具有各種物理化學性能和裝飾效果。

燒結的驅動力生坯，顆粒間只有點接觸，強度很低，通過燒結，雖然在燒結時既無外力又無化學反應，卻能使點接觸的顆粒緊密結成堅硬而強度很高的瓷體。

燒結的動力是什么？是粉粒表面能。粉料在制備過程中，粉碎，球磨等機械性能或其它能量以表面能的形式儲存在粉體中，造成粉料表面的許多晶格缺陷，使粉體具有較高的活性。粉體的過剩表面能：為燒結的推動力（燒結后總表面積降低3個數量級以上），燒結不能自動進行，必須對粉體加溫，補充能量，才能使之轉變未燒結體。除了推動力外，還必須有物質的傳遞過程，使氣孔逐漸得到填充，使坯體由輸送變得致密。1.蒸發和凝聚2.擴散3.粘滯流動與塑性流動4.溶解和沉淀在燒結過重可能有幾種傳質機理在起作用，在一定條件下，某種機理在起作用，條件改變，起主導作用的機理有可能隨之改變。

固相燒結過程及機理

固相燒結一般可表現為三個階段，初始階段，主要表現為顆粒形狀改變；中間階段，主要表現為氣孔形狀改變；最終階段，主要表現為氣孔尺寸減小。固相燒結的主要傳質方式是擴散傳質。存在表面擴散，晶界擴散和體積擴散，不是每種擴散傳質均能導致材料收縮或氣孔率降低。物質以表面擴散或晶格擴散方式從表面傳遞到頸部，不會引起中心間距的減小，不會導致收縮和氣孔率降低。顆粒傳質從顆粒體積內或從晶界上傳質到頸部，會引起材料的收縮和氣孔消失，真正導致材料致密化。材料的組成，顆粒大小，顯微結構（氣孔，晶界）、溫度、氣氛及添加劑等會影響擴散傳質，進而影響材料的燒結。

液相燒結過程及機理

液相燒結（liquid-phase sintering）是指在燒結包含多種粉末的坯體中，燒結溫度至少高于其中的一種粉末熔融溫度，從而在燒結過程中出現液相燒結過程。液相燒結優點是，能提高燒結驅動力，可制備具有控制的圍觀結構和優化性能的陶瓷復合材料。流動傳質比擴散傳質速度要快得多，燒結速率高，導致在更低的溫度下獲得致密的燒結體。液相燒結的具體條件：

1.液相相對固相顆粒的濕潤

2.固相在液相中有相當的溶解度

3.液相具有合適的年度

4.具有相當數量的液相

液相燒結過程中的氣孔排除，在燒結中期，相互連續的氣孔通道開始收縮，形成封閉的氣孔，氣孔封閉后，進入最后階段。在燒結末期，幾個過程可以同時發生，包括晶粒和氣孔的生長和粗化，液相組分擴散進入固相，固相、液相或氣相間反應產物的形成。液相燒結在結構陶瓷、電子陶瓷領域大量應用。

特色燒結方法

熱壓燒結

熱等靜壓

放電等離子燒結

微波燒結

反應燒結

爆炸燒結

熱壓燒結所需的成型壓力僅為冷壓法1/10，降低燒結溫度和縮短燒結時間，抑制了晶粒的生長，能得到良好力學性能，電學性能的產品，能生產尺寸復雜，尺寸精確的產品，缺點也很明顯，生產效率低，成本高。

熱等靜壓工藝可以在更低的燒結溫度下完成，抑制高溫下很多不利的反應或變化，能夠減少或無燒結助劑作用下，獲得結構均勻，致密的燒結體，能夠減少或排除燒結體的剩余氣孔，提高材料的密度、強度，精確控制產品的尺寸與形狀，免切割加工等工序。

燒結設備

燒結是在熱工設備中進行的，這里熱工設備指的是先進陶瓷生產窯爐及附屬設備。燒結陶瓷的窯爐類型很多，同一制品可以在不同類型的窯內燒成，同一種窯也可以燒結不同的制品。主要常用的有間歇式窯爐，連續式窯爐和輔助設備。間歇式窯爐按其功能可分為電爐，高溫倒焰窯，梭式窯和鐘罩窯。連續式窯爐的分類方法有很多種，按制品的輸送方式可分為隧道窯，高溫推板窯和輥道窯。與傳統間歇式窯爐相比較，連續式窯具有連續操作性，易實現機械化，大大改善了勞動條件和減輕了勞動強度，降低了能耗等優點。

最佳燒成參數確定

燒成制度包括溫度制度，氣氛制度和壓力制度，影響產品的性能的關鍵是溫度及其與時間的關系以及燒成時的氣氛。其中溫度制度，氣氛制度需要根據不同的產要求而定，而壓力制度是保證窯爐按照要求的溫度制度與氣氛制度進行燒成。制定燒成制度的依據：以坯釉的化學組成及其在燒成過程中的物理化學變化為依據；以坯體的種類、大小、形狀和薄厚為依據；以窯爐的結構、類型、燃料種類以及裝窯方式和裝窯疏密為依據；以相似產品的成功燒成經驗為依據。

溫度制度的確定，包括升溫速度，燒成溫度，保溫時間和冷卻速度等參數。通過飛行坯料在燒成過程中性狀變化，初步得出坯體在各溫度或時間階段可以允許的升、降溫速度（相圖，差熱-失重、熱膨脹、高溫相分析、已有燒結曲線等）。升溫速度：低溫階段，氧化分解階段，高溫階段。燒成溫度與保溫時間：相互制約，可在一定程度上相互補償，以一次晶粒發展成熟，晶界明顯、沒有顯著的二次晶粒長大，收縮均勻，致密而又耗能少為目的。冷卻速度，隨爐冷卻，快速冷卻。

氣氛制度的確定，根據坯料的不同，燒成時可采用氧化氣氛、中性氣氛或還原氣氛、各階段燒成氣氛必須根據原料性能和制品不同要求來確定。坯體水分蒸發期，對氣氛沒有特殊要求；氧化分解與晶型轉變期，為使坯體氧化分解充分，采用氧化氣氛；玻璃化成瓷期，陶器大豆采用氧化氣氛燒成，而瓷器的燒成可分為兩種氣氛：氧化氣氛和還原氣氛。采用還原氣氛燒成的瓷器，還原開始前須有一個中火保溫的強氧化氣氛。此時采用強氧化氣氛，還原初期要采用強氧化氣氛，燒成后期改用弱還原氣氛。

壓力制度的確定，壓力制度起著保證溫度和氣氛制度的作用。全窯的壓力分布根據窯內結構，燃燒種類，制品特性，燒成氣氛和裝窯密度等因素來確定。倒焰窯中，最重要的是在煙道內形成微負壓，窯底處于零壓。隧道窯的預熱帶和燒成帶都為負壓，冷卻帶一般在正壓下操作。