热等静压也是一种成型和烧结同时进行的方法。它利用常温等 静压工艺和高温烧结相结合的新技术，解决了普通热压中缺乏横向 压力和产品密度不够均匀的问题，并可使材料的致密度进一步提 高。该烧结技术于1995年由美国首次研制成功，20世纪70年代 开始在陶瓷烧结方面获得应用。 热等静压烧结的特点如下。 (1)由于有效地在高温下施加等静压力，因此热等静压的最大 特点是能在较低的烧成温度(仅为熔点的500～60％)下，在较 短的时间内得到各相完全同性、几乎完全细晶的陶瓷制品。因此制 品的各项性能均有显著提高。 (2)可以从粉料制得各种形状复杂和大尺寸的制品。目前可以 生产最大直径达1．0m、高达1．5m的大型产品。 (3)能精确控制制品的最终尺寸，故制品只需很少的精加工甚 至无需加工就能使用。这对硬度极高的以及贵重、稀有材料来说有 着特别重要的意义。 (4)在热等静压过程中可以将各种不同材料的部件粘合成为一 个复杂的构件。 当前，热等静压设备的工作温度可达2000。C，并向2600。C的 超高温发展，气体压力将增加到1000MPa，发热元件采用石墨、 热绝缘层用石墨、钼片和陶瓷纤维等材料复合组成，测温采用新型 的热电偶和特种光学元件，用光导纤维引向炉外的辐射测温计，可 测到2200～2600。C的高温。大部分先进陶瓷材料用2000。C的高温 热等静压装置可以烧结，2000。C以上的超高温热等静压烧结炉主要 用于烧结碳化物、硼化物等。 在热等静压烧结过程中，最常用的压力介质是氩气。根据烧结 材料的要求，还可以选用氢气、氧气、氮气、甲烷等气体。热等静 压烧结工艺可分为两类： (1)由陶瓷粉末成型封装或直接封装后经热等静压烧结，即包 套热等静压； (2)由陶瓷粉末成型，烧结后在经热等静压再处理即无包套热 包套热等静压技术的关键是根据不同材料选用不同的包套材 料。包套必须具有良好的耐高温性、优良的可焊性和可变形性。对 于氧化物陶瓷，可采用低碳钢或不锈钢作为包套材料；而对于非氧 化物陶瓷，由于需要很高的烧结温度，包套通常用高熔点的钼钨等 金属或石英玻璃制成。玻璃易于成型便于直接制备形状复杂的制 品，认为是最合适的包套材料。 无包套热等静压技术是将烧结体直接放在炉膛中热等静压，烧 结不用任何包套。它主要用于烧结体的后处理，如消除烧结体中的 剩余气孔，愈合陶瓷烧结体中的缺陷等。它要求处理前烧结体中基 本上不含开口气孔，即其密度必须达到理论密度的92％以上。它 只能减少烧结体中剩余气孔的数量和大小，而不能改变晶粒的大小 和第二相的含量，也不能改变晶粒及第二相的分布。它适用于具有 液相烧结，而作为压力传递介质的惰性气体对制品又无有害影响的 陶瓷材料、粉末冶金材料的烧结。无包套热等静压技术与普通热等 静压比较，降低了成本、生产效率高，无需后续加工。 虽然热等静压方法有上述许多优点，但由于设备和工艺控制部 分都较复杂，模具材料的选择及封装操作技术要求较高、投资较 大、生产效率低、产品成本高等原因，使这项烧结新工艺尚未广泛 应用于陶瓷行业。它主要用来研究和生产那些用传统工艺所无法解 决的新材料和新产品。 Ki—Woong Kin等以A1203(平均粒径为0．3Urn)、碳化钛tic(平均粒 径为1．3Um)、Y(N03)3·5H2 O为原料，在温度为1600～ 1700。C、压力为120MPa、流动的氩气中热压烧结制备了A1203一 TiC复合材料，当烧结温度达到1700。C时，其制备的Ale 03— 30TIC一0．35Y203可以接近理论密度。采用热压烧结方法在制备 A1203—50TIC复合材料时，若同时保持在真空条件下烧结，则得到 的复合材料(相对密度98％)比在以氩气保护下烧结得到的复合 材料(相对密度94％)更致密。

来源：碳化硅陶瓷及应用