陶瓷的微波高温烧结特点

陶瓷烧结是陶瓷生产过程中的主要环节。陶瓷的微波烧结是一种利用微波能使陶瓷材料自身发热的新型烧结工艺，其主要特点是：

1、烧结温度高，升温速率快；

2、烧结时间短，高效节能；

3、改善陶瓷的显微结构等。

根据材料与微波作用结果的不同，可以将材料分为：

1、透明体（微波可以穿透）

2、微波绝缘体（反射微波）

3、微波吸收体（吸收微波）

只有微波吸收体才能被微波有效加热。决定微波烧结速率的因素主要有：材料的介质损耗（直接影响微波能在材料中的耗散性能）、集肤深度（微波能在材料内衰减为1 /e入射能量的深度），以及烧结材料与微波的耦合性能。

在陶瓷烧结过程中，常需要考虑材料的介电损耗和微波的耦合性能。例如氧化铝低温介电常数小，几乎不吸收微波，但随着温度的升高其吸波性能逐步加强。在烧结此类材料时可采用辅助的方法过度低温段或在材料配方中添加少量吸收微波材料。如是电导损耗较大的氧化锆或其组成复合材料，无需其他辅助手段可以实现有效微波快速烧结。

在氧化锆陶瓷烧结过程中:

1、1550℃烧结材料的相对密度在99%以上，而对于常规烧结，在相应的温度下却无法实现致密化烧结。

2、1550℃下的微波高温烧结的氧化锆陶瓷的平均粒径约为2um，瓷体内无异常长大颗粒；而常规烧结，需1650℃才能达到同样的致密化效果，而样品的晶粒分布不均匀而且尺寸较大，其平均粒径大于7.6um，且存在异常长大颗粒，将成为薄弱点而使陶瓷呈现较低的强度。