燒結

　 　 粉末或壓坯在低于主要組分熔點溫度下加熱，使顆粒間產生連接，以提高制品性能的方法。
　 　 燒結，是把粉狀物料轉變為致密體，是一個傳統的工藝過程。人們很早就利用這個工藝來生產陶瓷、粉末冶金、耐火材料、超高溫材料等。一般來說，粉體經過成型后，通過燒結得到的致密體是一種多晶材料，其顯微結構由晶體、玻璃體和氣孔組成。燒結過程直接影響顯微結構中的晶粒尺寸、氣孔尺寸及晶界形狀和分布。無機材料的性能不僅與材料組成（化學組成與礦物組成）有關，還與材料的顯微結構有密切的關系。
　 　 1、定義
　 　 宏觀定義：在高溫下（不高于熔點），陶瓷生坯固體顆粒的相互鍵聯，晶粒長大，空隙(氣孔)和晶界漸趨減少，通過物質的傳遞，其總體積收縮，密度增加，最后成為具有某種顯微結構的致密多晶燒結體，這種現象稱為燒結。
　 　 微觀定義：固態中分子（或原子）間存在互相吸引，通過加熱使質點獲得足夠的能量進行遷移，使粉末體產生顆粒黏結，產生強度并導致致密化和再結晶的過程稱為燒結。
　 　 2、制取無機固體材料的一種過程
　 　 在利用固相反應制備無機固體化合物時，反應的速率由擴散過程控制，常常需要較高的溫度才能使反應有效地進行。另外一些固體化合物是固液相組成的化合物，在熔化時會發生分解反應，故燒結一般應在產物熔點以下進行，以保證得到均勻的物相。但是燒結溫度也不能太低，否則會使固相反應的速率太低。在很多情況下，燒結需要在特定的氣氛或真空中進行。控制燒結過程的氣相分壓非常重要，特別是當研究的體系中含有價態可變的離子時，固相反應的氣相分壓將直接影響到產物的組成和結構。例如，在銅系氧化物高溫超導體的合成中，燒結過程必須在嚴格控制氧分壓，以保證得到具有確定結構、組成和銅價態分布的超導材料。
　 　 3、聚四氟乙烯（PTFE）加工步驟
　 　 一個重要的步驟。聚四氟乙烯預成型品必須通過燒結才能成為有用的制品。燒結是將預成型品加熱至熔點（327℃）以上，并在此溫度下保持一定時間，使聚合物分子由結晶形逐漸轉變為無定型，使分散的樹脂顆粒通過相互熔融擴散黏結成一個連續的整體。燒結全的預成型品由透明膠狀體冷卻成堅固的乳白色的不透明制品。
　 　 4、工序
　 　 高爐煉鐵生產前，將各種粉狀含鐵原料，配入適量的燃料和熔劑，加入適量的水，經混合和造球后在燒結設備上使物料發生一系列物理化學變化，燒結成塊的過程。目前生產上廣泛采用帶式抽風燒結機生產燒結礦。主要包括燒結料的準備，配料與混合，燒結和產品處理等工序。
　 　 溫度測定
　 　 1、測定方法及測量儀器
　 　 將試條放入烘箱內，在105~110℃下烘干至恒重。在干燥器內冷卻至室溫后備用。在天平上稱取干燥后的試樣重。稱取飽吸煤油后在煤油中試樣重。飽吸煤油后在空氣中的試樣重。將稱好重量的試樣放入105~110℃烘箱內排除煤油，直至將試樣中的煤油排完為止。按編號順序將試樣裝入高溫爐中，裝爐時爐底和試樣之間撒一層薄薄的煅燒石英粉或Al2O3粉。裝好后開始加熱，并按升溫曲線升溫，按預定的取樣溫度取樣。　
　 　 在每個取樣溫度點保溫15min，然后從電爐內取出試樣迅速地埋在預先加熱的石英粉或Al2O3粉中，以保證試樣在冷卻過程中不炸裂。冷至接近室溫后，將試樣編號，取樣溫度記錄于表中，檢查試樣有無開裂、粘砂等缺陷。然后放入105~110℃烘箱中烘至恒重。取出試樣放入干燥器內，冷卻至室溫。將試樣分成兩批，900℃以下為第一批，測定其飽吸煤油后在煤油后在空氣中重，900℃以上的試樣為第二批，測定其飽吸水后在水中重及飽吸水后在空氣重。按公式算出各溫度點的結果后，以溫度為橫座標，氣孔率和收縮率為縱座標，畫出收縮率和氣孔率曲線，并從曲線上確定燒結溫度和燒結溫度范圍。
　 　 2、 意義
　 　 燒結時的溫度稱為燒結溫度，燒結溫度和開始過燒溫度之間的溫度范圍稱為燒結溫度范圍，在燒結過程中若不確定燒結溫度和燒結溫度范圍繼續升溫，則坯體開始變形、軟化、過燒膨脹，造成燒結事故。
　 　 危險源及主要事故類別和原因
　 　 危險源：高溫、粉塵、高速機械轉動、有毒有害氣體及物質流傷害、高處作業等危害；
　 　 事故類別：機械傷害、高處墜落、物體打擊、起重傷害、灼燙、觸電、中毒以及塵肺等8類；
　 　 事故原因：設備缺陷、技術和工藝缺陷、防護裝置缺陷、作業環境差，規章制度不完善和違章作業等。