第1章  導論 1
1.1陶瓷概述 1
1.1.1陶器與瓷器 1
1.1.2中國陶瓷 2
1.2精細陶瓷 4
1.2.1精細陶瓷與傳統陶瓷 4
1.2.2精細陶瓷的類型與應用 5
1.3陶瓷制備工藝 10
1.3.1傳統陶瓷制備工藝 10
1.3.2精細陶瓷制備工藝 12
1.4精細陶瓷制備工藝的發展前景 14
1.4.1  氣相凝聚法制備納米粉體 14
1.4.2  精細陶瓷膠態成型技術 15
1.4.3  快速原型制造技術 15
1.4.4  微波燒結和放電等離子燒結 15
1.4.5  納米陶瓷材料的制備 15
思考題 16

第2章  精細陶瓷常用原料 17
2.1天然礦物原料 17
2.1.1黏土類原料 17
2.1.2石英類原料 21
2.1.3長石類原料 23
2.2常用人工合成原料 24
2.2.1氧化鋁（Al2O3） 24
2.2.2氧化鋯（ZrO2） 27
2.2.3氧化鎂（MgO） 32
2.2.4氧化鈹（BeO） 33
2.2.5二氧化鈦（TiO2） 34
2.2.6碳化物陶瓷原料 38
2.2.7氮化物陶瓷原料 44
2.2.8硅化物陶瓷原料 53
2.2.9硼化物陶瓷原料 56
2.2.10電子陶瓷原料 58
思考題 64

第3章  精細陶瓷的粉體制備 65
3.1固相合成法 65
3.1.1概述 65
3.1.2燒結法 67
3.1.3熱分解法 67
3.1.4氧化物還原-化合法 68
3.1.5自蔓延高溫合成法 68
3.1.6機械化學法 70
3.2液相合成法 70
3.2.1沉澱法 71
3.2.2水解法 74
3.2.3溶膠-凝膠法 77
3.2.4水熱合成法 77
3.2.5冷凍干燥法 78
3.2.6微乳液合成法 79
3.2.7噴霧法 82
3.3氣相合成法 84
3.3.1蒸發氧化法 85
3.3.2等離子體加強化學氣相反應法 87
3.3.3激光誘導化學氣相沉積法 91
3.3.4其他氣相合成方法 94
3.4機械粉碎法 98
3.4.1球磨 99
3.4.2振動磨 102
3.4.3攪拌磨 104
3.4.4氣流粉碎 106
思考題 110
第4章  精細陶瓷粉體的特征檢測與加工處理 111
4.1精細陶瓷粉體的特征檢測 111
4.1.1精細陶瓷粉體的特征要求 111
4.1.2粉體顆粒的粒度、粒度分布及形狀 112
4.1.3粉體的表面特征 121
4.1.4粉體的填充特性 123
4.2粉體的加工和處理 126
4.2.1預燒（煆燒） 126
4.2.2水洗、酸洗、除鐵 127
4.3配料與混料 127
4.3.1配料 127
4.3.2粉料的混合 133
4.4混合粉體成型前的預處理 133
4.4.1造粒 134
4.4.2塑化 136
4.4.3陳腐與練泥 139
4.4.4陶瓷漿料懸浮處理 142
思考題 147

第5章  精細陶瓷的成型與坯體干燥 148
5.1干法成型 148
5.1.1干壓成型 148
5.1.2等靜壓成型 153
5.2塑法成型 156
5.2.1  旋坯成型 156
5.2.2塑壓成型 161
5.2.3軋膜成型 163
5.2.4擠出成型 164
5.3濕法成型 166
5.3.1注漿成型 166
5.3.2熱壓鑄成型 170
5.3.3流延成型 174
5.4新型成型方法 178
5.4.1注射成型 178
5.4.2凝膠注模成型 183
5.4.3直接凝固成型 188
5.4.4快速無模成型 192
5.5坯體干燥 200
5.5.1干燥的作用與過程 200
5.5.2干燥收縮及影響因素 202
5.5.3干燥方法 203
思考題 211

第6章  精細陶瓷的燒結 212
6.1陶瓷燒結的基本概念與理論 212
6.1.1燒結及相關概念 212
6.1.2燒結的幾個階段及組織變化 213
6.1.3燒結過程的物質傳遞 217
6.2燒結的影響因素 221
6.2.1陶瓷燒結時的物理化學變化 221
6.2.2溫度對燒結的影響 222
6.2.3影響燒結的其他因素 224
6.3燒結工藝方法 227
6.3.1燒結工藝的劃分 227
6.3.2反應燒結 228
6.3.3熱壓燒結 230
6.3.4熱等靜壓燒結 233
6.3.5氣氛燒結 238
6.3.6氣氛壓力燒結 239
6.3.7放電等離子燒結 240
6.3.8微波燒結 243
6.4精細陶瓷常用燒結爐 245
6.4.1間歇式燒結爐 245
6.4.2連續式燒結爐 248
6.4.3燒結爐的加熱繫統與耐火保溫材料 250
6.4.4燒結爐選擇注意事項 251
6.5爐溫測量與控制 254
6.5.1熱電偶測溫 254
6.5.2熱電阻測溫 259
6.5.3輻射測溫 259
6.5.4三角錐測溫 263
6.5.5爐溫的控制 265
思考題 267

第7章  精細陶瓷的加工和後續處理 268
7.1精細陶瓷的加工 268
7.1.1精細陶瓷加工的特殊性與原則 268
7.1.2精細陶瓷加工的類型 269
7.2精細陶瓷的磨削加工 269
7.2.1磨削加工材料去除的理論 270
7.2.2精細陶瓷精密磨削工藝的制定 272
7.2.3陶瓷磨削技術的進展 280
7.3精細陶瓷的研磨與拋光 282
7.3.1研磨與拋光的作用 282
7.3.2研磨、拋光的工藝因素及選擇原則 283
7.3.3超光滑表面拋光 286
7.3.4常見的研磨、拋光設備 286
7.4精細陶瓷的特殊加工技術 288
7.4.1超聲波加工技術 288
7.4.2電火花加工技術 289
7.4.3激光加工技術 293
7.4.4高壓磨料水加工 294
7.4.5黏彈性流動加工 295
7.5精細陶瓷典型零件的機械加工 295
7.5.1抗彎強度試條的加工 295
7.5.2  光刻機陶瓷微動塊的加工 298
7.5.3光纖連接器陶瓷套管的加工 299
7.5.4陶瓷刀具的加工 301
7.5.5半導體硅片的加工 305
7.6精細陶瓷的表面金屬化 306
7.6.1被銀法 306
7.6.2燒結金屬粉末法 309

7.7精細陶瓷的封接 313
7.7.1钎焊封接 313
7.7.2玻璃焊料封接 315
7.7.3其他封接方法 317
思考題 318

第8章  特殊形體精細陶瓷的制備 319
8.1陶瓷薄膜的制備 319
8.1.1概述 319
8.1.2氣相沉積法 320
8.1.3  液相沉積法 329
8.1.4  熱噴塗法 331
8.1.5熱氧化法 333
8.2  陶瓷纖維的制備 333
8.2.1  碳纖維 334
8.2.2  玻璃纖維 336
8.2.3  硼多晶纖維 340
8.2.4  碳化硅多晶纖維 340
8.2.5  高熔點氧化物纖維 343
8.2.6  Tyranno陶瓷纖維 344
8.2.7  硅酸鋁非晶質纖維 344
8.2.8  靜電紡絲工藝制備納米纖維 346
8.3  陶瓷晶須的制備 349
8.3.1  碳化硅晶須 349
8.3.2  氮化硅晶須 349
8.3.3  Al2O3晶須 351
8.4  陶瓷微小球的制備 351
8.4.1  機械法 351
8.4.2  熔融法 352
8.4.3  溶液法 353
8.5  多孔陶瓷的制備 359
8.5.1  概述 359
8.5.2  擠壓成型法 360
8.5.3  顆粒堆積法 361
8.5.4  氣體發泡法 362
8.5.5  有機泡沫體浸漬法 363
8.5.6  添加造孔劑法 367
8.5.7  溶膠-凝膠法 368
8.5.8  SiO2氣凝膠的制備 369
8.5.9  多孔陶瓷制備方法比較 371
思考題 372

第9章  人工晶體的制備 373
9.1  熔體生長法 373
9.1.1  焰熔法 374
9.1.2  晶體提拉法 377
9.1.3  熔體導模法 379
9.1.4  坩埚下降法 382
9.1.5  冷坩埚熔殼法 384
9.1.6  區域熔煉法 386
9.1.7  熱交換法 388
9.2  溶液生長法 390
9.2.1  基本原理 390
9.2.2  緩冷法 392
9.2.3  流動法（溫差法） 393
9.2.4  水熱法 394
9.2.5  助熔劑法 396
9.2.6  蒸發法 402
9.3  氣相生長法 403
9.3.1  概述 403
9.3.2  氣相法制備碳化硅單晶 404
9.4  固相生長法 405
9.4.1  高溫高壓法制備金剛石 406
9.4.2  高溫高壓法制備翡翠 412
思考題 416

參考文獻 417

精細陶瓷具有優異的力學和物理性能，廣泛應用於工業、國防和軍工領域，促進了相關領域的技術進步，成為現代工業不可缺少的關鍵材料之一。
我國的精細陶瓷技術起步較晚。近年來，在863計劃、973計劃、國家自然科學基金等研究經費的支持下，我國的精細陶瓷技術得到了迅速的發展，尤其是在精細陶瓷材料的基礎研究方面，已經達到世界先進水平。但在精細陶瓷的工藝和裝備技術方面，我國與美國、日本、德國等先進國家相比，仍存在明顯的差距，導致許多高技術產業需要的關鍵高性能精細陶瓷部件和裝備不得不大量從國外進口。因此，迫切需要提高我國精細陶瓷的制造水平。
精細陶瓷的制備工藝包括陶瓷粉體的制備及處理技術、按照一定配方的混料技術、坯體的成型技術、燒結技術、陶瓷零件的精密加工技術等。合理的陶瓷生產工藝既可以保證陶瓷產品具有優異的性能又可以維持產品合理的成本，同時還可以保證精細陶瓷產品批量生產的質量穩定性，是精細陶瓷產品能否成功推廣應用的關鍵。
精細陶瓷對原料和制備工藝的要求比傳統陶瓷高得多、復雜得多。制定一套合理的精細陶瓷生產工藝，既需要陶瓷工作者對精細陶瓷的各種工藝方法和設備有深入的了解，又需要他們具有豐富的實踐經驗。近年來，廣大科技工作者針對精細陶瓷的特點和實際需求開發推廣了包括粉體制備、成型和燒結的多種新技術及新工藝，有力地促進了我國精細陶瓷技術的發展，提高了我國精細陶瓷相關技術人員的技術水平，對我國精細陶瓷產業的發展具有重要意義。
《精細陶瓷工藝學》是清華大學材料科學與工程繫無機非金屬材料專業的一門重要的專業課程，深受廣大學生的喜愛。我們以長期使用的課堂講義和課件為基礎、結合長期的教學經驗和在精細陶瓷研究開發方面的實踐經驗編寫了本書，既可供《精細陶瓷工藝學》課程教學使用，也可作為科研人員和工程技術人員的參考用書。
該書由齊龍浩和姜忠良編寫，內容包括精細陶瓷常用原料的生產工藝和檢測方法，常用的成型、燒結和加工工藝等。在編寫過程中，參考引用了許多文獻中的文字和圖片，有關參考文獻一並列入本書正文後面，在此向所有參考文獻的作者表示感謝。
由於水平所限和經驗不足，本書難免存在某些錯誤和不足之處，歡迎廣大專業人員和讀者批評指正。

作者       
2020年3月於清華園