燒結(jié)

　 　 粉末或壓坯在低于主要組分熔點(diǎn)溫度下加熱，使顆粒間產(chǎn)生連接，以提高制品性能的方法。
　 　 燒結(jié)，是把粉狀物料轉(zhuǎn)變?yōu)橹旅荏w，是一個(gè)傳統(tǒng)的工藝過程。人們很早就利用這個(gè)工藝來(lái)生產(chǎn)陶瓷、粉末冶金、耐火材料、超高溫材料等。一般來(lái)說，粉體經(jīng)過成型后，通過燒結(jié)得到的致密體是一種多晶材料，其顯微結(jié)構(gòu)由晶體、玻璃體和氣孔組成。燒結(jié)過程直接影響顯微結(jié)構(gòu)中的晶粒尺寸、氣孔尺寸及晶界形狀和分布。無(wú)機(jī)材料的性能不僅與材料組成（化學(xué)組成與礦物組成）有關(guān)，還與材料的顯微結(jié)構(gòu)有密切的關(guān)系。
　 　 1、定義
　 　 宏觀定義：在高溫下（不高于熔點(diǎn)），陶瓷生坯固體顆粒的相互鍵聯(lián)，晶粒長(zhǎng)大，空隙(氣孔)和晶界漸趨減少，通過物質(zhì)的傳遞，其總體積收縮，密度增加，最后成為具有某種顯微結(jié)構(gòu)的致密多晶燒結(jié)體，這種現(xiàn)象稱為燒結(jié)。
　 　 微觀定義：固態(tài)中分子（或原子）間存在互相吸引，通過加熱使質(zhì)點(diǎn)獲得足夠的能量進(jìn)行遷移，使粉末體產(chǎn)生顆粒黏結(jié)，產(chǎn)生強(qiáng)度并導(dǎo)致致密化和再結(jié)晶的過程稱為燒結(jié)。
　 　 2、制取無(wú)機(jī)固體材料的一種過程
　 　 在利用固相反應(yīng)制備無(wú)機(jī)固體化合物時(shí)，反應(yīng)的速率由擴(kuò)散過程控制，常常需要較高的溫度才能使反應(yīng)有效地進(jìn)行。另外一些固體化合物是固液相組成的化合物，在熔化時(shí)會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)，故燒結(jié)一般應(yīng)在產(chǎn)物熔點(diǎn)以下進(jìn)行，以保證得到均勻的物相。但是燒結(jié)溫度也不能太低，否則會(huì)使固相反應(yīng)的速率太低。在很多情況下，燒結(jié)需要在特定的氣氛或真空中進(jìn)行。控制燒結(jié)過程的氣相分壓非常重要，特別是當(dāng)研究的體系中含有價(jià)態(tài)可變的離子時(shí)，固相反應(yīng)的氣相分壓將直接影響到產(chǎn)物的組成和結(jié)構(gòu)。例如，在銅系氧化物高溫超導(dǎo)體的合成中，燒結(jié)過程必須在嚴(yán)格控制氧分壓，以保證得到具有確定結(jié)構(gòu)、組成和銅價(jià)態(tài)分布的超導(dǎo)材料。
　 　 3、聚四氟乙烯（PTFE）加工步驟
　 　 一個(gè)重要的步驟。聚四氟乙烯預(yù)成型品必須通過燒結(jié)才能成為有用的制品。燒結(jié)是將預(yù)成型品加熱至熔點(diǎn)（327℃）以上，并在此溫度下保持一定時(shí)間，使聚合物分子由結(jié)晶形逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)定型，使分散的樹脂顆粒通過相互熔融擴(kuò)散黏結(jié)成一個(gè)連續(xù)的整體。燒結(jié)全的預(yù)成型品由透明膠狀體冷卻成堅(jiān)固的乳白色的不透明制品。
　 　 4、工序
　 　 高爐煉鐵生產(chǎn)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(jīng)混合和造球后在燒結(jié)設(shè)備上使物料發(fā)生一系列物理化學(xué)變化，燒結(jié)成塊的過程。目前生產(chǎn)上廣泛采用帶式抽風(fēng)燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)燒結(jié)礦。主要包括燒結(jié)料的準(zhǔn)備，配料與混合，燒結(jié)和產(chǎn)品處理等工序。
　 　 溫度測(cè)定
　 　 1、測(cè)定方法及測(cè)量?jī)x器
　 　 將試條放入烘箱內(nèi)，在105~110℃下烘干至恒重。在干燥器內(nèi)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(nèi)排除煤油，直至將試樣中的煤油排完為止。按編號(hào)順序?qū)⒃嚇友b入高溫爐中，裝爐時(shí)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(yù)定的取樣溫度取樣。　
　 　 在每個(gè)取樣溫度點(diǎn)保溫15min，然后從電爐內(nèi)取出試樣迅速地埋在預(yù)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(hào)，取樣溫度記錄于表中，檢查試樣有無(wú)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(nèi)，冷卻至室溫。將試樣分成兩批，900℃以下為第一批，測(cè)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(cè)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(diǎn)的結(jié)果后，以溫度為橫座標(biāo)，氣孔率和收縮率為縱座標(biāo)，畫出收縮率和氣孔率曲線，并從曲線上確定燒結(jié)溫度和燒結(jié)溫度范圍。
　 　 2、 意義
　 　 燒結(jié)時(shí)的溫度稱為燒結(jié)溫度，燒結(jié)溫度和開始過燒溫度之間的溫度范圍稱為燒結(jié)溫度范圍，在燒結(jié)過程中若不確定燒結(jié)溫度和燒結(jié)溫度范圍繼續(xù)升溫，則坯體開始變形、軟化、過燒膨脹，造成燒結(jié)事故。
　 　 危險(xiǎn)源及主要事故類別和原因
　 　 危險(xiǎn)源：高溫、粉塵、高速機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)、有毒有害氣體及物質(zhì)流傷害、高處作業(yè)等危害；
　 　 事故類別：機(jī)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(shè)備缺陷、技術(shù)和工藝缺陷、防護(hù)裝置缺陷、作業(yè)環(huán)境差，規(guī)章制度不完善和違章作業(yè)等。