2.无压烧结
相对于传统的热压烧结制备超高温陶瓷材料而言,其无压烧结工艺制备超高温陶瓷材料具有众多优异的特点,因其烧结工艺过程中不需要额外施外力作用,可以实现较为复杂超高温陶瓷材料的成型且不产生缺陷,进而使陶瓷生坯烧结致密化。通常超高温陶瓷材料的无压烧结结合相应生坯制备工艺进行,如对超高温陶瓷粉体进行凝胶注模成型后,干燥排胶后进行无压烧结,或对陶瓷粉体进行冷等静压后再进行无压烧结,进而得到致密均匀的超高温陶瓷烧结体。
优点:
a 能够实现陶瓷材料的近净成形而不需要额外加工;
b 所制备的陶瓷材料具有各向同性的特性,故性能稳定
缺点:
a 通常需要引入烧结助剂进行烧结致密化
b 无压烧结温度较高,成本相对较高。
3.反应热压烧结
反应热压烧结(Reactivehot-pressing,RHP)制备超高温陶瓷材料包括了陶瓷粉体的原位反应和热压烧结致密化两个阶段。其最大的优点在于直接原位合成超高温陶瓷粉体,且合成的粉体能保证混合均匀,这就避免了传统烧结工艺中需要将ZrC陶瓷粉体进行长时间机械混合的流程。反应热压烧结将原位合成的ZrC陶瓷粉体直接进行热压烧结,缩短了制备周期且生产效率高。
4.放电等离子体烧结
放电等离子烧结(Spark Plasma Sintering,SPS)制备ZrC陶瓷材料原理是:通过专用的电机产生强大的脉冲直流电压,该脉冲电压传递到ZrC陶瓷粉体上时,将在ZrC粉体空隙内产生放电等离子体进而进行ZrC粉体烧结致密化,进而得到均匀致密的ZrC陶瓷材料。