工業(yè)陶瓷燒結是在進行陶瓷加工前最后進行的一個環(huán)節(jié)，燒結的好壞都將影響氮化鋁陶瓷的加工性能，從而影響加工后的陶瓷基片的性能，下面科眾陶瓷廠給大家介紹下其燒結方法。
（1）燒結方法
AlN陶瓷基片一般采用無壓燒結(常壓燒結)，該燒結方法是一種最普通的燒結，雖然工藝簡單、成本較低、可制備復雜器件，但燒結溫度一般偏高，在不添加燒結助劑的情況下，一般無法制備高性能AlN陶瓷基片。（助劑相關見下文解析。近年來，出現(xiàn)了一些新型燒結方式，如微波燒結、放電等離子燒結等。
（1）燒結方法
AlN陶瓷基片一般采用無壓燒結(常壓燒結)，該燒結方法是一種最普通的燒結，雖然工藝簡單、成本較低、可制備復雜器件，但燒結溫度一般偏高，在不添加燒結助劑的情況下，一般無法制備高性能AlN陶瓷基片。（助劑相關見下文解析。近年來，出現(xiàn)了一些新型燒結方式，如微波燒結、放電等離子燒結等。
a 微波燒結
傳統(tǒng)燒結方式一般通過外部熱源對AlN坯體進行加熱，熱傳導不均且速度較慢，將影響燒結質量。微波燒結通過坯體吸收微波能量從而進行自身加熱，加熱過程是在整個材料內部同時進行，升溫速度快，溫度分散均勻，防止AlN 陶瓷晶粒的過度生長。這種快速燒結技術能充分發(fā)揮亞微米級和納米級粉末的性能，具有很強的發(fā)展前景。
例子：研究人員采用該燒結方法對加有質量分數(shù)3%Y2O3的AlN粉體進行燒結，在燒結溫度較低的情況下制備出了接近理論密度的AlN陶瓷材料，熱導率達160～225W/( m·K)。
b 放電等離子燒結
放電等離子燒結技術主要利用放電脈沖壓力、脈沖能和焦耳熱產生瞬間高溫場實現(xiàn)快速燒結。放電等離子燒結技術的主要特點是升溫速度快，燒結時間短，燒結溫度低，可實現(xiàn)AlN 陶瓷的快速低溫燒結。通過該燒結方法，燒結體的各個顆粒可類似于微波燒結那樣均勻地自身發(fā)熱以活化顆粒表面，可在短時間內得到致密化、高熱導燒結體
例子：有研究人員將添加質量分數(shù)3% Sm2O3的AlN坯體通過放電等離子燒結技術在1500℃下僅燒結3min，便得到高達118 W/( m·K)的熱導率。
（2）燒結助劑成分及其添加方式
常用的燒結助劑主要是以堿土金屬和稀土元素的化合物為主，單元燒結助劑燒結能力往往很有限，通常要配合1800℃以上燒結溫度、較長燒結時間及較多含量的燒結助劑等條件。二元或多元燒結助劑各成分間相互促進，往往會得到更加明顯的燒結效果。
常用的燒結助劑主要是以堿土金屬和稀土元素的化合物為主，單元燒結助劑燒結能力往往很有限，通常要配合1800℃以上燒結溫度、較長燒結時間及較多含量的燒結助劑等條件。二元或多元燒結助劑各成分間相互促進，往往會得到更加明顯的燒結效果。
目前，助燒劑引入的方式一般有2種，一種是直接添加，另一種是以可溶性硝酸鹽形式制成前驅體原位生成燒結助劑。后者所生成的燒結助劑組元分布更為均勻，顆粒更為細小，比表面能更大。
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本文“氮化鋁陶瓷基片燒結工藝分析”由科眾陶瓷編輯整理，修訂時間：2019-03-16 17:11:23
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