陶瓷材料制備的工藝過程對各組成相的結構、數量、形狀分布等均有重要影響，因此對陶瓷零件的性能造成較大差異，如陶瓷表面裂紋、晶界及其他幾何缺陷對陶瓷強度的影響，甚至超過其成分和結構的影響。同時，陶瓷的這一特性,給陶瓷產品的質量控制帶來一定的困難，即使是在同一條件下制備的陶瓷產品，其性能的分散度也較大。使得人們盡管對陶瓷進行了廣泛的研究，積累了大量的經驗，但要做到像金屬材料那樣科學地控制生產質量，目前仍然存在較大的困難。

陶瓷材料的制備過程主要分為原料粉末的制備、成形與燒結等三部分。

原料粉末的制備

工程陶瓷對原料粉末性能的要求很高，因為原料的純度、粉末的粒度等都直接影響工程陶瓷的力學性能。工程陶瓷的制粉方法很多，但主要可分為粉碎法和聚集法。一般廣泛使用的是粉碎法，但這種方法很難得到超細微粉，且由于使用機械粉碎的方法極易造成雜質的混入。現代工程陶瓷基本采用聚集法制粉。聚集法就是由離子、原子經核生成和核長大兩個階段而制成微粉的方法。該方法容易得到超細微粉，并且化學純度高，均勻性好。聚集法又分為固相法、液相法和氣相法等。

1.氧化鋯粉的制備

從試驗室研究到工業化生產的氧化皓粉末已有較成熟的制備方法，主要采用共沉淀法。陶瓷的各種成形技術均可用于Y-TZP陶瓷的成形，尤以通過噴霧造粒、干壓或等靜壓成形為多見。由于Y-TZP陶瓷粉末很細，采用注漿或注射成形工藝會帶來一些難度，在調制漿料方面應采取有效措施獲得性能優良的漿料后，才可應用。

氧化鋯粉

2.氮化硅粉的制備

氮化硅粉末的制備方法有硅粉氮化法、SiO2還原干化法、硅亞胺分解法和氣相反應法(包括高溫氣相反應法、激光氣相反應法和等離子體氣相反應法)等，不同方法所得粉末特性有較大差異，下面分別作簡要介紹。

氮化硅粉

硅粉直接氮化法：硅粉直接氮化法是將具有一定純度的Si粉磨細后，置于反應爐內通氮氣或氨氣,加熱到1200~1450℃進行氮化反應就可得到Si3N4粉末。

碳熱還原法：具體工藝是將SiO2和C粉混合均勻后放入反應爐內，通氮氣或氨氣加熱至1300~1550℃進行氮化即生成氮化硅粉末。此法所得粉末純度高，顆粒細，反應吸熱，不需要分階段氮化，氮化速度比Si粉氮化速度快。

硅亞胺和胺化物分解法：此法又叫SiCl4液相法或液相界面反應法。SiCl4在0攝氏度下、干燥的己烷中與過量的無水氨氣發生界面反應生成固態硅亞胺化物［Si(NH)2］和白色沉淀氯化銨。

氣相反應法：氣相反應法是以SiCl4之類的鹵化物或SiH4之類的硅氫化物作為硅源、以NH3作為氮源，在氣態下進行高溫化學反應生成Si，粉末的方法。

根據激發方法不同，分別有高溫氣相反應法、激光氣相反應法和等離子體氣相反應法。

3.碳化硅粉的制備

碳化硅粉體制備工藝有多種，各種合成方法中碳熱還原法所需的原料價格較低、生產的產品質量合格率較高、可以大批量的生產，在碳化硅的制備領域占據著重要地位。

碳化硅粉

碳化硅粉體的制備方法有多種，按初始原料的物質狀態大致可分為固相法、液相法和氣相法三種方法，具體如下：

3.1.固相法

固相法是利用兩種或兩種以上的固相物質，經充分研磨混合和高溫煅燒生產碳化硅的一種傳統方法。采用該方法生產碳化硅，能耗大、效率低且粉體不夠細、易混入雜質，但因其操作工藝簡單等優勢，仍在碳化硅的制備領域有著廣泛的應用。此外，固相法又分為碳熱還原法、機械粉碎法及自蔓延高溫合成(SHS)法。

3.2.液相法

液相法是將可溶性金屬鹽類配制成溶液，通過一定的操作將金屬離子沉淀或者結晶出來，將金屬離子加熱或者脫水分解，最終可制得純度高的納米級微粉。液相

3.3.氣相法

氣相反應法是直接利用氣體或通過各種手段將物質制備成氣體，使其在該狀態下發生一定的反應，然后會慢慢冷凝得到自己想要制備的產物。目前，氣相反應法可以生產高品質的碳化硅微粉，其組分易于控制，但成本高、產量較低，不易在工業上大批量生產。氣相反應法主要包括化學氣相沉積法(CVD)、激光誘導法(LICVD)和等離子法(PICVD)。

液相法是將可溶性金屬鹽類配制成溶液，在將金屬離子沉淀或者結晶出來，將金屬離子加熱或者脫水分解，最終可制得純度高的納米級微粉；氣相反應法可以生產高品質的碳化硅微粉，其組分易于控制，但成本高、產量較低，不易在工業上大批量生產；固相法生產成本低，易于制作有很好的工業前景。固相法中的碳熱還原法雖然在生產過程中能耗大、效率低且粉體不夠細、易混入雜質，但該生產方法也有很多優點，例如原料成本低，質量穩定，操作簡單等，仍在碳化硅的制備領域應用廣泛。

粉體圈 整理

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