焼結は、粉末状のセラミック材料を融点以下に加熱して粒子を固め、気孔率を低下させることで、緻密で強度の高い機能的な物体に変化させるため、セラミック加工において極めて重要です。このプロセスにより、セラミックの機械的、熱的、電気的特性が大幅に向上し、さまざまな用途に適するようになります。
1.セラミック材料の圧密
焼結では、セラミック粉末の「グリーン」成形体を融点以下の高温に加熱する。この加熱により、粉末粒子は互いに拡散し、固体構造を形成する。これらの粒子の圧密化により、表面積と表面自由エネルギーが減少し、気孔率の低下と密度の増加につながります。この圧密は、丈夫で耐久性のあるセラミック製品を作るために不可欠です。2.機械的・物理的特性の向上：
焼結プロセスは、強度、硬度、熱安定性など、セラミックスの機械的特性を大幅に向上させます。温度、時間、場合によっては圧力などの焼結パラメータを注意深く制御することにより、セラミック材料は、特定の用途に合わせた所望の密度、気孔率、微細構造を達成することができます。例えば、焼結はセラミック・タイル、切削工具、電気絶縁体の製造に使用され、それぞれ特定の特性が要求されます。
3.気孔率の低減と材料の完全性の向上：
焼結中、拡散プロセスにより「圧粉体」に存在する気孔は減少または閉鎖する。この高密度化により、機械的特性が向上するだけでなく、材料の耐摩耗性や熱応力・機械的応力に耐える能力が向上する。気孔率の減少は、電子機器に使用されるような一部のセラミックの透明性と電気伝導性にとって極めて重要である。
4.焼結パラメータの制御とカスタマイズ：
