先进陶瓷行业报告：结构陶瓷、功能陶瓷、电子陶瓷、光学陶瓷、生物陶瓷、高温陶瓷（151页）

行业报告下载 2022年06月05日 08:49 管理员

一般地，可以把陶瓷工艺过程分为粉体合成、粉体处理、材料制备、坯体成型、干燥、脱脂、烧结和后加工等几个阶段，其中粉体合成主要包括固固反应、固相熔融盐法、液相沉淀法、溶胶-凝胶、燃烧合成、化学共沉淀和水热合成等多种方法；粉体处理包括煅烧、研磨、粉碎、混合等；材料制备过程中的处理包括悬浮、混合、除气、喷雾干燥等；关键的成型工艺包括干压成型、等静压成型、挤出成型、注射成型、注浆成型、压滤成型、流延成型等；陶瓷烧结包括热压烧结、常压烧结、等离子烧结等。粉体的特性对后续的成型和烧结具有显著的影响，特别是对陶瓷最终纤维结构和力学性能具有重要的作用。通常纯度高、粒径细小均匀且烧结活性好的粉体有利于制备出结构均匀致密和力学性能优异的陶瓷材料。先进的陶瓷粉体特征主要包括颗粒大小、粒径分布、颗粒形状、团聚度、化学纯度及相组成，此外，粉体表面的结构以及化学状态对烧结活性也具有重要的影响。成型作为联系粉体与制品的中间环节，对陶瓷材料的可靠性有着至关重要的影响。因为尽管陶瓷制品中的各种缺陷大都表现于干燥、烧结、后加工乃至使用过程中，但这些缺陷基本上都起源于成型。

成型坯体中组分分布和密度分布的不均匀在干燥和烧成过程中引起坯体的不一致收缩，形成裂纹，即使不出现裂纹，也会留下相当的内应力，给后续工艺和使用阶段留下隐患，所以成型工艺对于保证陶瓷制品微观结构的均匀性，从而保证陶瓷制品的可靠性有着至关重要的作用。粉末体简称粉末或粉体，通常是指由大量的固体颗粒及颗粒间的空隙所构成的集合体。而组成粉末体的最小单位或个体称为粉末颗粒，简称颗粒，其大小一般小于 1000μm。粉体在陶瓷工业生产中可以是原料、半成品或成品。粉末颗粒的大小、形状、表面性质、堆积特性，各种物理性质、化学性质不仅关系到粉体的应用，也直接取决于并影响生产粉体的单元操作过程。因此，研究粉体的性能及表征、制备技术及表面处理也变得尤为重要。高技术陶瓷制备工艺的一个基本特点是以粉体为原料经成型和高温处理形成多晶烧结体。颗粒尺寸、形状、粒径分布和团聚度将直接影响到成型坯体和烧结体的显微结构。通常亚微米级的陶瓷粉体对于注浆或胶态成型的悬浮体制备是有利的，而且烧结活性较高容易得到高密度的陶瓷坯体和烧结体。粒径分布较宽的粉体或双峰分布的粉体，虽然有可能达到高的坯体堆积密度，但在烧结过程中，其显微结构的控制却显得非常困难。这是因为大晶粒常常会吞噬小晶粒而快速长大，导致结构不均匀，力学性能变差。而粒径分布较窄的粉体的均匀堆积，一般可以保证更好地控制显微结构，而球形或等轴状的粉体颗粒对于控制粉体堆积的均匀性是有利的。