碳化硅陶瓷的烧结方法不同，这也使得它们的性能不同。简要介绍了碳化硅陶瓷的几种烧结方法。

　　1.热压烧结

　　20世纪50年代中期，美国诺顿公司开始研究硼、镍、铬、铁、铝等金属添加剂对碳化硅热压烧结的影响。实验表明，铝和铁是促进热压碳化硅致密化最有效的添加剂。

　　一些研究人员已经实现了以Al2O3为添加剂的热压烧结工艺对碳化硅的致密化，并认为其机理是液相烧结。此外，一些研究者分别使用B4C、b或b和c、Al2O3和c、Al2O3和Y2O3、Be、B4C和c作为添加剂，采用热压烧结获得致密的SiC陶瓷。

　　结果表明，不同添加剂对烧结体的微观结构、力学性能和热性能都有影响。例如，当使用B或B化合物作为添加剂时，热压SiC的晶粒尺寸较小，但强度较高。当选用铍作为添加剂时，热压碳化硅陶瓷具有较高的热导率。

　　2.反应烧结

　　碳化硅陶瓷的反应烧结法在美国首次研究成功。反应烧结的工艺过程是：首先将-SiC粉末和石墨粉按比例混合均匀，然后通过干压、挤压或灌浆制成多孔生坯。当它在高温下与液态硅接触时，生坯中的碳与渗透的硅反应形成-碳化硅，-碳化硅与-碳化硅结合，多余的硅填充孔隙，从而获得无孔致密的反应烧结体。反应烧结SiC通常含有8%的游离硅。所以为了保证Si的完全渗透，生坯要有足够的孔隙率。通常，通过调整初始混合物中-碳化硅和碳的含量、-碳化硅的粒度分布、碳的形状和粒度以及成型压力，可以获得合适的生坯密度。

　　实验表明，无压烧结、热压烧结、热等静压烧结和反应烧结的碳化硅陶瓷具有不同的性能特点。比如烧结密度和抗弯强度方面，热压和热等静压烧结的SiC陶瓷较多，反应烧结的SiC相对较低。另一方面，不同烧结添加剂对碳化硅陶瓷的力学性能有不同的影响。无压烧结、热压烧结和反应烧结碳化硅陶瓷具有良好的耐强酸强碱性能，但反应烧结碳化硅陶瓷对氢氟酸等超强酸的耐腐蚀性较差。耐高温方面，当温度低于900时，几乎所有SiC陶瓷的强度都有所提高；当温度超过1400时，反应烧结碳化硅陶瓷的弯曲强度急剧下降。(这是因为烧结体含有一定量的游离Si，超过一定温度时弯曲强度急剧下降。)对于无压烧结和热等静压烧结的SiC陶瓷，其耐高温性能主要受添加剂种类的影响。3.无压烧结

　　1974年，美国GE公司在高纯 -SiC细粉中加入少量B和C，采用无压烧结工艺，成功获得了2020的高密度SiC陶瓷。目前，该工艺已成为制备SiC陶瓷的主要方法。据美国GE公司研究人员介绍，致密化的热力学条件是晶界能与表面能之比小于1.732。当b和c同时加入时，b溶解到SiC中，降低晶界能，c降低SiC颗粒表面的二氧化硅，提高表面能。因此，b和c的加入为SiC的致密化创造了有利的热力学条件。但日本研究者认为，SiC致密化没有热力学限制。其他学者认为碳化硅的致密化机制可能是液相烧结。他们发现，在同时添加硼和碳的-碳化硅烧结体中，晶界处存在富硼液相。无压烧结的机理仍然没有定论。

　　以-碳化硅陶瓷为原料，同时加入硼和碳，也可以实现碳化硅的致密烧结。

　　研究表明，单独使用硼和碳作为添加剂不利于碳化硅陶瓷的充分致密化。只有同时加入b和c，才能提高SiC陶瓷的密度。碳化硅的致密烧结，碳化硅粉末的比表面积应大于10 m2/g，氧含量应尽可能低。b的加入量约为0.5%，c的加入量取决于SiC原料中的氧含量，一般与SiC粉末中的氧含量成正比。

　　近年来，一些研究人员在亚微米碳化硅粉末中加入Al2O3和Y2O3，实现了碳化硅在1850 ~ 2000的致密烧结。由于烧结温度低，显微组织明显细化，强度和韧性大大提高。

　　4.热等静压烧结

　　近年来，为了进一步提高碳化硅陶瓷的力学性能，研究人员对碳化硅陶瓷的热等静压工艺进行了研究。研究人员以硼和碳为添加剂，采用热等静压烧结工艺，在1900获得高密度碳化硅烧结体。此外，通过该工艺，在2000和138兆帕下成功实现了无添加剂碳化硅陶瓷的致密烧结。

　　研究表明，当碳化硅粉末的粒度小于0.6微米时，可以在不添加任何添加剂的情况下，通过热等静压烧结在1950下致密化。选择比表面积为24 m2/g的碳化硅超细粉末，采用热等静压烧结工艺，可在1850获得高密度无添加剂碳化硅陶瓷。

　　此外，Al2O3是热等静压烧结碳化硅陶瓷的有效添加剂。而C的加入对SiC陶瓷的热等静压致密化没有影响，过量的C甚至会抑制SiC陶瓷的烧结。