朱佑念 杨 超 张晓东 杨 军 王 雄

（长沙隆泰微波热工有限公司，湖南长沙410000）

0 引言

特种陶瓷又称为精细陶瓷，是指制作工艺、化学组成及特性不同于传统陶瓷，具有高强度、耐高温、耐腐蚀或具有各种敏感性的陶瓷材料。按照用途可分为结构陶瓷（又叫工程陶瓷）和功能陶瓷。通常，特种陶瓷的制造工艺包括粉末制备、成型、烧结、加工、成品等过程。其中，烧结是特种陶瓷制造工艺过程中的一个十分重要的环节。常用的烧结方法主要有常压烧结、热压烧结、热等静压烧结和气氛烧结[1]。近40年来，由于微波烧结具有快速加热、高效节能、环保以及改善材料结构、提高材料性能等一系列优点[2]，世界上许多国家采用微波技术成功烧结了许多不同的陶瓷材料，如：Al2O3、ZrO2、S i3N4、AlN、PZT等。随着对微波烧结技术的深入研究，特种陶瓷的烧结正向产业化阶段迈进，其发展潜力和应用前景越来越巨大。

1 陶瓷的微波烧结技术

陶瓷材料的微波烧结原理与目前的常规烧结工艺有着本质的区别。传统的加热是利用电阻加热，通过辐射、传导或对流的方式将发热体的热量传递给样品，热流方向是从样品表面指向心部（见图1（a）），形成样品表面温度高，心部温度低的温度场。而微波烧结是利用微波具有的特殊波段与材料的基本细微结构耦合而产生热量，材料在电磁场中的介质损耗使材料整体加热至烧结温度而实现致密化的方法。由于材料可内外均匀地整体吸收微波能并被加热，使得处于微波场中的被烧结物内部的热梯度和热流方向与常规烧结时完全不同，如图1（b）所示。……