氧化铝陶瓷低温常压烧结(3)

获得较大素坯密度。采用挤压成型或注射成型时，粉料中需引入粘结剂与可塑剂；有机粘结剂应与氧化铝粉体均匀混合，以利于成型操作。采用热压铸工艺成型时可不加入粘结剂。

成型：氧化铝陶瓷制品成型方法常采用的有：干压、注浆、挤出、等静压(干法、湿法)、注凝、流延、热压铸、离心注浆等。不同的产品，因其形状、尺寸、造型复杂与精度各异，需要采用合理的成型方法。

烧成：将颗粒状陶瓷坯体致密化并形成固体材料的技术方法叫做烧结。烧结即将坯体内颗粒问空洞排除．将少量气体及杂质有机物排除，使颗粒之间相互生长结合形成新的物质的方法。目前除一些高附加值氧化铝陶瓷产品或国防军工需用的特殊零部件，如陶瓷轴承、反射镜、核燃料及枪管等制品采用热等静压烧成方法外，大部分采用普通常压烧结技术。有些氧化铝陶瓷材料在完成烧结后，尚需进行冷加工。由于氧化铝陶瓷材料硬度较高，需用更硬的研磨抛光砖材料对其作精加工，如SiC、C或金刚钻等。通常采用由粗到细磨料逐级磨削，最终表面抛光，一般可采用小于1微米的AI2O3微粉或金刚钻膏进行研磨抛光。此外激光加工及超声波加工研磨及抛光方法亦可采用，有些氧化铝陶瓷零件还需与其它材料作封装处理。

工艺条件对氧化铝烧结性能和显微结构的影响：氧化铝陶瓷制备环节中的各工艺条件都对它的烧结和显微结构有极大影响。这些制备环节包括：粉体的制备过程、粒径与粒度分布、成型方法、生坯密度、烧结温度、升温速率、保温时间、烧成气氛、是否加压等。

4 高纯A1203粉料研究

高纯A12O3粉料制备及粉体团聚理论高纯JM203粉料的制备方法分为二大类‘141，一类是物理法，另一类是化学法。物理制备方法有蒸发冷凝法、高能机械球磨法等；化学法有化学气相法、湿化学法等。近年来‘闱，采用湿化学法制造超细高纯A1203粉体发展较快，制备的A12伤粉体粒径可达到纳米级，粒径分布范围较窄，化学纯度及烧结活性较高。本课题使用的原料粉即是采用湿化学法制备的。由于超细A1203粉体晶粒尺寸小、比表面积和表面能高，因此粉体间相互作用力和表面活性较大，粉体团聚较易发生．目前，粉体的团聚分为软团聚和硬团聚两种。软团聚是指随着颗粒尺寸的减小，颗粒之间的静电吸引力、范德华力、毛细管力等较弱的相互作用力越来越凸显，从而引起颗粒之间的聚集。这种因物理作用而形成的软团聚可以用机械方法使之打开，而硬团聚就比较困难。因此，硬团聚是影响粉体性能的关键因素。目前，硬团聚的形成机理主要有晶桥理论、氢键理论、毛细管理论和化学键理论等。晶桥理论的观点是:湿凝胶在干燥过程中，毛细管吸附力使颗粒相互靠近，颗粒之间由于表面羟基和溶解—沉淀形成晶桥而变得更加紧密，随着时问的推移，这些晶桥相互结合，从而形成较大的块状聚集体。

5 高纯A1203粉体解团聚

粉体中强的团聚体的存在会导致坯堆积密度低和形态不均匀。素坯的不均匀不仅造成烧结体的结构瑕庇，而且还会使所需的烧结温度提高。这是由于生坯中的团聚体明显提高了粉体的烧结激活能。有资料显示，对于一次颗粒粒径约10nm的a．A1203纳米粉，团聚强度为76MPa时，烧结激活能为328KJ／mol；团聚强度为234MPa时，烧结激活能为445KJ/mol。硬团聚粉体