[发明专利]一种低温快速烧结陶瓷的闪光烧结方法和制得的陶瓷及其装置

权利要求书

1.一种低温快速烧结陶瓷的闪光烧结方法，其特征在于，包括以下步骤：

在陶瓷生坯两端加载电压，设定电流上限；

对所述陶瓷生坯加热，当电极周围出现闪光现象后，断开电源，保温，降温，完成烧结。

2.根据权利要求1所述的低温快速烧结陶瓷的闪光烧结方法，其特征在于，所述陶瓷生坯所用的陶瓷粉末平均粒度小于500nm；

优选地，所述陶瓷生坯的密度在50％及以上；

优选地，所述陶瓷生坯的厚度为2mm-2cm。

3.根据权利要求1所述的低温快速烧结陶瓷的闪光烧结方法，其特征在于，加载电压对应的电源为直流电或者交流电源中的一种，电压的范围不大于2000V/cm。

4.根据权利要求3所述的低温快速烧结陶瓷的闪光烧结方法，其特征在于，在所述陶瓷生坯两端加载电压的方式为在生坯两端钻孔加载电极或者采用高温导电胶将电极与生坯粘连；

所用的电极为金属电极或者石墨电极。

5.根据权利要求1所述的低温快速烧结陶瓷的闪光烧结方法，其特征在于，所述陶瓷生坯烧结过程中，不承载额外压力，烧结气氛为空气、真空和非空气气体中的任一种。

6.根据权利要求1-5任一项所述的低温快速烧结陶瓷的闪光烧结方法，其特征在于，所述保温的时间在10分钟以内；然后以不大于5℃/min的速度进行降温。

7.根据权利要求1-5任一项所述的低温快速烧结陶瓷的闪光烧结方法，其特征在于，所述陶瓷生坯所用的陶瓷为氧化陶瓷或者非氧化陶瓷；

所述氧化陶瓷包括氧化铝、氧化锆陶瓷及其复合物等；

所述非氧化陶瓷包括氮化物陶瓷、碳化物陶瓷以及金属陶瓷及其复合物等；

所述氮化物陶瓷包括氮化硅陶瓷、氮化硼陶瓷及其复合物等；

所述碳化物陶瓷包括碳化硅陶瓷及其复合物等。

8.权利要求1-7任一项所述的低温快速烧结陶瓷的闪光烧结方法制得的陶瓷。

9.实施权利要求1-7任一项所述的低温快速烧结陶瓷的闪光烧结方法的装置，其特征在于，包括管式炉，所述管式炉内加载电极，并且所述电极从所述管式炉内伸出与外部的电源连接；

所述管式炉还设置有观察窗，所述加载电极和所述观察窗的部位设置有冷却装置。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述观察窗设置于所述管式炉的进气端的法兰处，所述电极通过所述管式炉的出气端的法兰处伸出。