氮化鋁陶瓷常用的燒結方式是什么？

     AlN 是高熔點的強共價化合物，自擴散系數小，難以燒結致密。直到 20 世紀 50 年代，人們才成功制得 AlN 陶瓷。目前 AlN 陶瓷的制備技術中較為普遍的方法是：在較高的溫度下、長時間的烘窯并且加入合適的添加劑進行燒結，但是制造成本仍居高不下。在生產 AlN 陶瓷的過程中，降低燒結溫度是節省成本的前提，而在燒結時，選用顆粒細小、粒度分布窄的 AlN粉體能有效提高 AlN陶瓷的燒結性能；同時為了提升 AlN 陶瓷的致密度，降低燒結溫度，一般也需要加入燒結助劑，促進形成晶界相，來降低燒結溫度。那么常用的燒結方式是什么呢，下面鈞杰陶瓷小編帶大家了解一下。

1、熱壓燒結

     熱壓燒結是在壓力和溫度同時作用下，對粉料進行燒結，是目前制備陶瓷使用最多的技術。壓力有利于燒結溫度的降低，促進陶瓷的致密化。該方法制備的 AlN 陶瓷具有致密度高、孔隙少、性能優良等特點，但對儀器設備要求高，工藝復雜，制備形狀復雜的產品挑戰較大。當前，研究人員對納米氮化鋁陶瓷的熱壓燒結及其應用的研究興趣日益增加，Liang 等采用分子動力學模擬，研究了納米 AlN 陶瓷的熱壓燒結技術并闡明潛在的燒結致密化機制。

2、無壓燒結

     無壓燒結是指對氮化鋁坯體不進行機械加壓而使其在常壓(0.1 MPa)下燒結的方法，是操作最簡便，應用最普遍的一種燒結制備工藝。相對于熱壓燒結，無壓燒結雖然所需的燒結溫度要高，但其所需的設備、工藝相對簡單，可以生產形狀復雜的產品。其中，密度、第二相、微觀結構等是影響致密化機制的主要因素。燒結劑對于無壓燒結工藝至關重要，Molisani 等研究發現，燒結劑 CaO 含量控制了 AlN 無壓燒結致密化行為。

3、微波燒結

     不論是采用熱壓燒結還是無壓燒結，為了防止受熱不均勻導致 AlN 陶瓷產生微裂紋，一般會在燒結過程中將升溫速率控制得特別低，使得能源損耗和操作時間大大增加。因此，快速燒結工藝受到更多的關注。快速燒結也更加有利于生產出具有獨特性能的納米陶瓷，最近逐漸成為新興陶瓷的重要發展方向。微波燒結是目前進入實用階段的快速燒結方法之一，具有升溫速率快、熱分布均勻的優點，也可提高陶瓷的致密化速度，縮短生產周期，具有非常廣闊的發展前景。

     在氮氣氣氛下，采用常規燒結爐的合成方法，氮化率非常低。然而，采用 2.45 GHz 微波輻射方法，在 1300～1400℃ 條件下合成了 AlN，微波輻射增強了氧化鋁的還原和氮化反應。同時，研究發現，θ-Al2O3 比 γ-、δ-和 α-Al2O3 更容易氮化。