經(jīng)典的環(huán)氧板燒結(jié)理論已不再適用于納米環(huán)氧板粉體的燒結(jié)行為，在燒結(jié)中納米晶?？赏ㄟ^阻止晶粒邊界的遷移來實(shí)現(xiàn)，如在納米材料中增加第二相物質(zhì)來降低驅(qū)動粒子生長的熱驅(qū)動力，減少邊界的可動性，從而降低粒子邊界的遷移能力。同時納米材料壓實(shí)后粒子之間的微孔同樣具有限制粒子在燒結(jié)過程中遷移的作用。在納米材料中，單晶納米粒子表面張力使納米晶粒相互吸附在一起，形成了比較大的團(tuán)聚顆粒，燒結(jié)后，這些團(tuán)聚顆粒不再是納米尺寸的粒子組合，同時它也會使燒結(jié)溫度提高，晶粒生長加快。
環(huán)氧板燒結(jié)動力學(xué)的研究表明:在燒結(jié)初期晶界擴(kuò)散起主導(dǎo)作用。粉體中團(tuán)聚體的存在嚴(yán)重影響其燒結(jié)行為，使得燒結(jié)體密度降低。團(tuán)聚體內(nèi)粉末優(yōu)先燒結(jié)，這并不干擾坯體的正常燒結(jié)過程，但對隨后進(jìn)行的團(tuán)聚體之間的燒結(jié)致密化產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。在平均粒徑為20nm的Al2O3粉體中，加入適量的、平均粒徑為0.5um的Y-PSZ微粉進(jìn)行燒結(jié)，發(fā)現(xiàn)Y PSZ可促進(jìn)致密化，降低燒結(jié)溫度，而且能有效抑制Al2O3晶粒長大，在1600°C燒結(jié)時，即可達(dá)到理論密度的99%。陶瓷基納米復(fù) 合材料的燒結(jié)一般有以下4種。x了081

1.無壓燒結(jié)
環(huán)氧板無壓燒結(jié)是指在常壓(0.1MPa) 下，具有定形狀的素坯在 高溫下燒結(jié)為致密、 堅硬、體積穩(wěn)定、具有一定性能的燒結(jié)體的方法。此工藝簡單、成本低，但性能不及熱壓燒結(jié)制品。通過調(diào)節(jié)添加劑及無壓燒結(jié)工藝，可制備SijN4/SiC、Al2O3/SiC 等環(huán)氧板復(fù)合材料。

2.反應(yīng)燒結(jié)
環(huán)氧板反應(yīng)燒結(jié)又稱活化燒結(jié)，指可以降低燒結(jié)活化能，使體系的燒結(jié)可以在較低的溫度下以較快速度進(jìn)行，并且使得燒結(jié)體性能提高的燒結(jié)方法。如用反應(yīng)燒結(jié)設(shè)備制備SiN,莫來石-Al2O3納米復(fù)合材料，其過程為:在SisN4表面進(jìn)行部分氧化產(chǎn)生SiO2,然后表面氧化物與Al2O3反應(yīng)產(chǎn)生莫來石。反應(yīng)燒結(jié)可減少雜質(zhì)相，反應(yīng)燒結(jié)時體積增加而使收縮變小，在低溫下進(jìn)行致密化。

3.熱壓燒結(jié)
熱壓燒結(jié)是指在燒結(jié)過程中使用壓力，可以阻止環(huán)氧板在致密化之前發(fā)生晶粒生長，從而制備環(huán)氧板材料的方法。如熱壓燒結(jié)法制備SiN/SiC環(huán)氧板復(fù)合材料。無壓燒結(jié)與熱等靜壓的組合使用可結(jié)合兩者的優(yōu)點(diǎn)，使材料致密性進(jìn)步提高， 甚至實(shí)現(xiàn)完全致密化，但要求在無壓燒結(jié)時使氣孔均變?yōu)殚]孔，這些團(tuán)孔在熱等靜壓時被完全擠出。

4.等離子放電燒結(jié)
利用脈沖能放電，脈沖壓力和焦耳熱產(chǎn)生瞬時高溫場，實(shí)現(xiàn)燒結(jié)過程。其主要特點(diǎn)是通過瞬時產(chǎn)生的放電等離子使燒結(jié)體內(nèi)部各個顆粒均與地自身發(fā)熱和使顆粒表面活化，因而具有非常高的熱效率、樣品內(nèi)的傳熱過程可瞬間完成。因此，通過采用適當(dāng)?shù)臒Y(jié)工藝可以用來實(shí)現(xiàn)陶瓷燒結(jié)的超快速致密化。與熱壓燒結(jié)及熱等靜壓燒結(jié)相比，工藝簡單、設(shè)備費(fèi)用低，且能制備別的方法難以制作的材料。如該法制備的TiB2/TiN塊體材料，達(dá)理論密度的97.2%,TiB2與TiN顆粒尺寸分別為31.2~58.8nm, 38.5~62.5nm。 運(yùn)用該法可實(shí)現(xiàn)超快速燒結(jié)，升溫速率可達(dá)600°C/min。超快速燒結(jié)的Al2O3/SiC 環(huán)氧板材料，燒結(jié)溫度為1450"C，比熱壓燒結(jié)降200°C，抗彎強(qiáng)度高達(dá)1000GPa, 維氏硬度為19GPa，斷裂韌性比單相Al2O3陶瓷有明顯提高。

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