氮化铝陶瓷常用的烧结方式是什么？

     AlN 是高熔点的强共价化合物，自扩散系数小，难以烧结致密。直到 20 世纪 50 年代，人们才成功制得 AlN 陶瓷。目前 AlN 陶瓷的制备技术中较为普遍的方法是：在较高的温度下、长时间的烘窑并且加入合适的添加剂进行烧结，但是制造成本仍居高不下。在生产 AlN 陶瓷的过程中，降低烧结温度是节省成本的前提，而在烧结时，选用颗粒细小、粒度分布窄的 AlN粉体能有效提高 AlN陶瓷的烧结性能；同时为了提升 AlN 陶瓷的致密度，降低烧结温度，一般也需要加入烧结助剂，促进形成晶界相，来降低烧结温度。那么常用的烧结方式是什么呢，下面钧杰陶瓷小编带大家了解一下。

1、热压烧结

     热压烧结是在压力和温度同时作用下，对粉料进行烧结，是目前制备陶瓷使用最多的技术。压力有利于烧结温度的降低，促进陶瓷的致密化。该方法制备的 AlN 陶瓷具有致密度高、孔隙少、性能优良等特点，但对仪器设备要求高，工艺复杂，制备形状复杂的产品挑战较大。当前，研究人员对纳米氮化铝陶瓷的热压烧结及其应用的研究兴趣日益增加，Liang 等采用分子动力学模拟，研究了纳米 AlN 陶瓷的热压烧结技术并阐明潜在的烧结致密化机制。

2、无压烧结

     无压烧结是指对氮化铝坯体不进行机械加压而使其在常压(0.1 MPa)下烧结的方法，是操作最简便，应用最普遍的一种烧结制备工艺。相对于热压烧结，无压烧结虽然所需的烧结温度要高，但其所需的设备、工艺相对简单，可以生产形状复杂的产品。其中，密度、第二相、微观结构等是影响致密化机制的主要因素。烧结剂对于无压烧结工艺至关重要，Molisani 等研究发现，烧结剂 CaO 含量控制了 AlN 无压烧结致密化行为。

3、微波烧结

     不论是采用热压烧结还是无压烧结，为了防止受热不均匀导致 AlN 陶瓷产生微裂纹，一般会在烧结过程中将升温速率控制得特别低，使得能源损耗和操作时间大大增加。因此，快速烧结工艺受到更多的关注。快速烧结也更加有利于生产出具有独特性能的纳米陶瓷，最近逐渐成为新兴陶瓷的重要发展方向。微波烧结是目前进入实用阶段的快速烧结方法之一，具有升温速率快、热分布均匀的优点，也可提高陶瓷的致密化速度，缩短生产周期，具有非常广阔的发展前景。

     在氮气气氛下，采用常规烧结炉的合成方法，氮化率非常低。然而，采用 2.45 GHz 微波辐射方法，在 1300～1400℃ 条件下合成了 AlN，微波辐射增强了氧化铝的还原和氮化反应。同时，研究发现，θ-Al2O3 比 γ-、δ-和 α-Al2O3 更容易氮化。