[科普中国]-重力烧结

重力烧结是将重物放置在松装烧结的粉末上的烧结方法。由于松装烧结粉末是靠粉末颗粒之间接触面扩散来烧结，加上重物后，有利于颗粒重排，随着收缩的增加，补充粉末到收缩孔隙处，避免出现大孔隙。重物重力作用于粉末层，促进烧结完成。有些制品烧结中容易变形，也采用重力烧结。重力烧结主要是静态重力外加在粉末层或压坯上，与高温动压的热压是完全不同的概念1。

概述重力烧结是指将重物放置在松装烧结粉末上的烧结方法。松装烧结粉末是靠粉末颗粒之间接触面扩散来烧结，加上重物之后，有利于颗粒重排，粉末孔隙减小、致密，粉末接触紧密，原子流动加剧，表面扩散增加，促进烧结完成。重力烧结，主要是静态重力外加在粉末层或压坯上，有利于防止烧结制品变形。热压是在高温下转动压力施加在粉末层上、压制压力远比重力大，用于松装烧结，加速烧结完成1。

烧结过程在利用固相反应制备无机固体化合物时，反应的速率由扩散过程控制，常常需要较高的温度才能使反应有效地进行。另外一些固体化合物是固液相组成的化合物，在熔化时会发生分解反应，故烧结一般应在产物熔点以下进行，以保证得到均匀的物相。但是烧结温度也不能太低，否则会使固相反应的速率太低。在很多情况下，烧结需要在特定的气氛或真空中进行。控制烧结过程的气相分压非常重要，特别是当研究的体系中含有价态可变的离子时，固相反应的气相分压将直接影响到产物的组成和结构。例如，在铜系氧化物高温超导体的合成中，烧结过程必须在严格控制氧分压，以保证得到具有确定结构、组成和铜价态分布的超导材料。

高炉炼铁生产前，将各种粉状含铁原料，配入适量的燃料和熔剂，加入适量的水，经混合和造球后在烧结设备上使物料发生一系列物理化学变化，烧结成块的过程。在生产上广泛采用带式抽风烧结机生产烧结矿。主要包括烧结料的准备，配料与混合，烧结和产品处理等工序2。

烧结工艺烧结工艺是指根据原料特性所选择的加工程序和烧结工艺制度。它对烧结生产的产量和质量有着直接而重要的影响。本工艺按照烧结过程的内在规律选择了合适的工艺流程和操作制度，利用现代科学技术成果，强化烧结生产过程，能够获得先进的技术经济指标，保证实现高产、优质、低耗。本生产工艺流程有原料的接受，兑灰，拌合，筛分破碎及溶剂燃料的破碎筛分，配料，混料，点火，抽风烧结，抽风冷却，破碎筛分，除尘等环节组成1。

本词条内容贡献者为:

李晓林 - 教授 - 西南大学