微波燃烧合成和微波烧结

微波燃烧合成和微波烧结

固体原料混合物以固态形式直接反应是制备多晶形固休最为广泛应用的方法。为使反应以显著速率发生，必须将它们加热至甚高温度通常为1000—1500度)．这表明热力学与动力学两种因素在固态反应中都极为重要：热力学（微波加热）通过考虑一个特定反应的自由能变化来判断该反应能否发生；动力学因素决定反应发生的速率。就这类多相体系反应中最简单的一种，两个固相A和B作用生成一个固相C,而在反应过中。原子或离子穿过各物相之间的界面。并通过各物相区，形成了原于或离子的交叉扩散。整个反应的推动力是反应物和生成物之间自由能之差，影响反应速率的二个重要因素是微波设备：

(1)反应固体之可的接触面积及其表面积；

    (2)产物相的成核速率；

    (3)原子或离子通过各物相特别是通过产物相的扩散速率。

在—定情况下，虽然把反应固体表面积全部看作处于密切接触状态在理论上是合理的，但在实际却却不太可能  通常接触面积总比莫表面积要小得多。因此．将反应物研成粉末并预先压制成型能多少增加一些反应物的接触面糊，但即使在5．6x 100000000Pa的高压下，一般冷压产物也还有20％—40％的空隙．

由于生成产物相C时涉及到大量的结构重排，化学键就必需断裂和重新组合．原厂或离子也许要作相当大距离(原子尺度上)的迁移，因此，需要极高的温度使这些原子或离子晶体扩散到达新的反应界面  此外，产物相C成核的难易一是取决于它东身的结构与反应混合物中某一个(A或B)物相结构约相似性或部分相似性；二是取决于反应物相的实际表面结构  一般说来，若产物与反应物巾的一种或两种结构类似，则这种结构的相似性减少了成核作用所必需的结构重排数量，成核过程较易于进；而当晶体中存在缺陷，特别是存在空位和间隙离子，甚至还有错通道时。原子或离子的扩散速率均能显著加快是杀菌机．

    团体—固体反应一般说来是放热的，经过烧结反应得到的产物实际上是一中平稳态；的烧结体。它是一种包含有大量晶体微粒和气孔集合体．其中还存在着许多晶粒间界。产品的物理性质与单晶体或玻璃体完个不同，它强烈地依赖于燃烧合成或烧结反应的条件。