集块作用

　　集块作用是把粉状物料转变为致密体，是一个传统的工艺过程。人们很早就利用这个工艺来生产陶瓷、粉末冶金、耐火材料、超高温材料等。1

　　一般来说，粉体经过成型后，通过烧结得到的致密体是一种多晶材料，其显微结构由晶体、玻璃体和气孔组成。

　　集块过程直接影响显微结构中的晶粒尺寸、气孔尺寸及晶界形状和分布。无机材料的性能不仅与材料组成（化学组成与矿物组成）有关，还与材料的显微结构有密切的关系。

　　通过集块作用，还可以改善原料的冶金性能。集块作用也应用于有色金属冶炼过程。

　　定义宏观定义

　　在高温下（不高于熔点），陶瓷生坯固体颗粒的相互键联，晶粒长大，空隙（气孔）和晶界渐趋减少，通过物质的传递，其总体积收缩，密度增加，最后成为具有某种显微结构的致密多晶烧结体，这种现象称为集块作用。

　　微观定义

　　固态中分子（或原子）间存在互相吸引，通过加热使质点获得足够的能量进行迁移，使粉末体产生颗粒黏结，产生强度并导致致密化和再结晶的过程称为集块作用。

　　制取过程

　　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，故集块作用一般应在产物熔点以下进行，以保证得到均匀的物相。但是温度也不能太低，否则会使固相反应的速率太低。

　　在很多情况下，集块作用需要在特定的气氛或真空中进行。控制集块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。

　　加工步骤

　　聚四氟乙烯预成型品必须通过集块作用才能成为有用的制品。集块作用是将预成型品加热至熔点（327℃）以上，并在此温度下保持一定时间，使聚合物分子由结晶形逐渐转变为无定型，使分散的树脂颗粒通过相互熔融扩散黏结成一个连续的整体。集块全的预成型品由透明胶状体冷却成坚固的乳白色的不透明制品。

　　本词条内容贡献者为:

　　赵阳国 - 副教授 - 中国海洋大学