加快耐火材料烧结工艺因素

生产耐火材料时，通常提出加快烧结和烧结到制品气孔率更低值的问题。工艺因素(工艺参数)可以分为机械、热工和化学对烧结的影响。

一、机械活化

在材料粉碎时，由于粉碎使自由能和质点的曲形增大，扩散途径减小，对烧结有良好的影响。磨碎细度的最佳值取决于经济思考，由试验确定。磨细时间和方法对形成准无定形层发生影响。这层也许像烧结活化一样，如果冷作硬化不活化。无定性程度不必按比例的分散，而像试验表明的，取决于粉碎条件和磨机类型。实践表明，长时间干法粉碎的粉末(非晶形的像结晶的一样)比湿法粉碎的粉末，在它们分散性相同时，更活化烧结(和更大的反应能力)。

干法和湿法粉碎粉末活性的差异，在足够高的温度下保持。虽然晶格缺陷引起机械变形，通常提高温度时，封口比较快。干法粉碎的粉末保持活性，同样可以用无定形层的性质来解释，干法粉碎时，其效率较大。加快烧结的机械技术参数，属于(压坯)致密的烧结前材料。

无线电陶瓷压紧的粉末适应在超声场里烧结。假若容易发生滑移的质点“摇动”。实际上高频以后实现烧结遇到一系列困难，目前用这种方法烧结时，重量不大的制品可以接受。

二、热活化烧结

首先，最高温度和升温速度对烧结速度和获得材料的烧结状况全都有影响。如果最高烧结温度取决于材料性质和得到要求规定的气孔率，那么升温速度，必须限于煅烧材料加热的均匀性和得到基本上无缺陷(废品)材料。加热速度和气体介质性质(烧成制度)，在材料烧结中估计到的物理化学过程，用试验来确定。其实烧结(质点平稳通过机理)已经表明出升温期间比等温均热更有利。

三、化学活化烧结

归结于引入添加物，像形成液相一样而不形成液相。

四、形成液相的添加物

从两个条件选择：液相应该有好的润湿性和能有最小的黏度；引入添加物的数量，要在耐火材料使用温度下的液相总含量低于10％。

五、与基础材料不形成液相的添加物

不形成液相的添加物分成三组：

(1)活化烧结过程的添加物，并同时加快再结晶(TiO2在A12O3中；LiO2在MgO中；CaO在ThO2中等)。

(2)添加物活化烧结，然而阻滞再结晶过程(MgO或BeO在A12O3中)。

(3)添加物阻滞烧结过程，并阻滞颗粒长大(CaO，CoO或CclO在A1203中)。

第一组添加物的作用机理，其中在于它们形成烧结基础上的固熔体，并造成不同类型点的和电于的缺陷，这能加快本身慢速的离子扩散过程。

第二组复杂的杂质作用机理，典型的实例是添加0.3％MgO的A12O3烧结，在它烧结的最后阶段起作用，当结晶增长时便妨碍气孔排出，而MgO制止刚玉颗粒长大(第二相作用)。   

第三组添加物制止烧结和再结晶，这种添加物的作用，始终没有找到合理的解释。

所有添加物的特点是它们浓度很小时，对烧结有强烈的影响。