常見微波燒結方法簡介_技術資料【科眾陶瓷】

根據微波能的利用形式，微波燒結可分為微波加熱燒結、微波等離子燒結和微波一等離子分步燒結等。

(l)微波加熱燒結微波加熱燒結，即采用微波直接對樣品進行加熱。如上所述，該加熱方式較之常規加熱方式，可實現試樣的快速燒結，并有效抑制晶粒異常長大，提高材料黟微結構的均勻性。由于在實際加熱過程中，樣品表面有輻射散熱，且溫度越島，熱損失越大，如果沒有合適的保溫裝置，則加熱體內外溫差極大，可能導致樣i鍺燒結得不均勻，甚至嚴重開裂，所以要合理設計保溫層，盡量減少熱量損失，改善加熱均勻性。

(2)微波等離子燒結微波等離子燒結是通過微波電離氣體形成等離子體，然后等離子體加熱生坯得到致密的陶瓷燒結體。由于快速加熱，減小了表面擴散（主要發生在傳笙燒結的低溫階段）引起的晶粒粗化．為晶界擴散和體積擴散提供了較強的驅動力和較短的擴散途徑，從而導致陶瓷顯微結構的細化，促進坯體的快速致密。微波等離子燒結升溫快，致密化迅速，燒結體性能良好，但是部分燒結機理目前尚不清楚，有待進一步深入研究。

(3)微波一等離子分步燒結微波加熱燒結受材料對微波吸收能力的強烈影響，只有達到某一臨界溫度后吸收能力才明顯增加。微波等離子燒結不受介質電性能的影響，但大量等離子氣體在常溫常壓下難以激勵，負壓等離子體又極易在高溫下導致樣品的大量揮發，同樣有很大不足。微波一等離子分步燒結結合兩者優點，首先直接用微波的能量把氧化鋁陶瓷生坯加熱到特定溫度，然后利用微波的能量將氣體激勵成等離子體，等離子體繼續加熱陶瓷坯體到燒結溫度，形成致密、均勻的燒結體。因此，原則上適宜于燒結各種陶瓷。

微波燒結作為一種新型的燒結方法，能快速達到常規燒結難以達到的高溫，在節能、降低成本方面有巨大的潛力。但由于微波燒結過程本身的復雜性，許多技術上的問題有待解決和完善，材料介質特性數據的缺乏和設備的缺乏更是微波燒結技術發展的兩大障礙。所以，微波燒結直到現在還沒有實現工業化。