特种陶瓷的主要制备工艺过程包括坯料制备、成型和烧结三步。在成型工艺完成后，烧结可以控制晶粒的生长，对材料的使用性能影响至关重大。到目前为止，陶瓷烧结技术一直是人们不断突破的领域。
特种陶瓷的烧结原理
烧结是指成型坯体在高温作用下的致密化过程，通过颗粒的相互粘结和坯体之间的物质传递，气孔的消除，体积的收缩，强度的提高，逐渐成为具有一定几何形状的固体烧结体。宏观和微观观察烧结现象，可以看出烧结产物体积收缩，密度增加，强度增加。微观上，孔隙形状发生变化，晶体生长，成分发生变化(掺杂元素)。根据烧结过程的变化，烧结主要分为以下几个阶段:1.预烧结阶段
①去除粘合剂等。:如石蜡在250~400℃时全部汽化挥发。
②随着烧结温度的升高。原子扩散加剧，空间隙缩小，颗粒由点接触变为面接触，空间隙缩小，连通的孔隙变得封闭，孤立分布。
(3)小颗粒先出现晶界，晶界移动，晶粒变大。
2.烧结的后期
①消除气孔:晶界上的物质不断向气孔扩散，使气孔逐渐消除。
②晶粒长大:晶界移动，晶粒长大。
陶瓷烧结可分为固相烧结和液相烧结，对应不同的反应机理。液相烧结的反应机理可以简单地概括为熔化、重排、溶解-沉淀和去孔。根据烧结体的结构特征，固相烧结机理可分为三个阶段:初始烧结阶段、中间烧结阶段和后期烧结阶段。
固相烧结示意图
预烧结:在烧结前期，颗粒之间相互靠近，不同颗粒之间的间接接触通过物质扩散和坯体收缩形成颈部。在这个阶段，颗粒中的颗粒不发生变化，颗粒的形状基本保持不变。烧结中期，烧结颈开始长大，原子向颗粒结合面迁移，颗粒间距减小，形成连续的孔隙网络。在这个阶段，烧结体的密度和强度增加。
烧结后期:一般当烧结体密度达到90%时，烧结就会进入烧结后期。此时大部分孔隙被分离，晶界上的物质继续扩散填充孔隙。随着致密化的继续，晶粒也继续生长。在此阶段，烧结体主要通过小气孔的消失和气孔数量的减少而收缩，收缩缓慢。
特种陶瓷烧结方法
人们根据不同的依据对陶瓷的烧结方法进行分类，其特点和适用范围如下:
陶瓷烧结方法简介
影响烧结的因素影响烧结的因素
1.粉末的粒度
细小颗粒增加了烧结驱动力，缩短了原子扩散距离，提高了颗粒在液相中的溶解度，加速了烧结过程。但过细的颗粒容易吸收大量气体，阻碍颗粒间的接触和烧结。因此，必须根据烧结条件合理选择粒度。
2.添加剂的作用
在固相烧结中，添加剂可以通过增加缺陷来促进烧结；在液相烧结中，添加剂可以通过改变液相的性质来促进烧结。
3.烧结温度和时间
提高烧结温度有利于固相扩散等传质，但过高的温度会促进二次结晶，恶化材料性能。低温烧结阶段以表面扩散为主，高温烧结阶段以体积扩散为主。低温烧结时间过长不利于致密化，导致材料性能恶化。因此，通常采用高温短时烧结来提高材料的致密度。
4.烧结气氛
在空气体中烧结会使晶体产生空位，造成缺陷，所以烧结不同基体材料时要选择好气氛。气氛对烧结的影响非常复杂。一般为TiO2、BeO、Al2O3等材料。在还原气氛中烧结，氧可以直接从晶体表面逸出，形成缺陷结构，有利于烧结；非氧化物陶瓷在高温下容易氧化，所以在氮气和惰性气体中烧结。PZT陶瓷，为了防止Pb的挥发，需要加入气氛片或气氛粉进行封闭烧结。
5.成型压力
坯料的成形压力对材料的性能也非常重要。成型压力越高，生坯中颗粒的接触越紧密，烧结过程中的扩散阻力越小。过高的成型压力会导致粉末脆性断裂，不利于烧结。
