烧结的实质是粉末坯块在适当环境或气氛中受热,通过一系列屋里、化学变化,使粉末颗间的粘结发生质的变化,坯块强度和密度迅速增加,其他物理、力学性能也得到明显的改善。烧结是特种陶瓷生产必须的工序之一,因为压坯通常是不能直接使用的。烧结也经常是陶瓷材料生产的最后一道工序,它决定产品的最终性能,因此谨慎地控制烧结过程是十分重要的。
从热力学观点,烧结时系统总能量减少的过程。和块状物料相比,粉末有很大的比表面积,表面原子具有比内部原子高得多的能量。同时,粉末粒子在制造过程中,内部也存在各种晶格缺陷。因此粉体具有比块料高得多的能量。任何体系都有向最低能量状态转变的趋势,这就是烧结过程的动力。即由压坯转变成为烧结坯是系统由介稳状态向状态转变的过程。但烧结一般不能自动进行,因为它本身具有的能量难以克服能垒,必须加高到一定的温度才能进行。 |