综述：通过冷烧结制备的陶瓷中的致密化与晶粒生长：工艺参数影响的综述

《Journal of the American Ceramic Society》：Densification and grain growth in ceramics fabricated by cold sintering: A review on the effect of process parameters

冷烧结工艺（CSP）是一种低温短时陶瓷致密化技术，通过液态介质、机械压力和加热协同作用，显著降低能耗并提升效率。本文系统综述了CSP的致密化机制，材料特性、溶剂化学、温度、压力等参数对致密化和晶粒生长的影响，以及其在异质材料集成和主流制造中的应用进展，并探讨了制备原料、模具质量、工艺参数优化及烧结体表征等挑战与机遇。

　　

摘要

冷烧结工艺（CSP）作为一种替代方法被开发出来，能够在极低的温度（<300°C）下并在短时间内（<2小时）实现陶瓷的致密化，具有在高性能陶瓷制造以及将金属、聚合物和陶瓷等不同材料可靠集成到多功能设备中的潜在应用。该工艺结合了瞬态液体介质、机械压力和热能的作用，与传统烧结方法相比具有根本性的和技术优势，能够显著降低能耗并提高烧结效率。本文不仅简要概述了CSP的致密化机制，还详细讨论了以往研究中关于各种材料及其加工参数（如粉末特性、溶剂化学性质、温度、加热速率、压力和停留时间）对致密化和晶粒生长行为影响的成果。同时，也介绍了将CSP技术引入主流制造业所做出的努力。此外，还探讨了与制备原料、模具质量、工艺参数优化以及通过CSP方法制备高性能陶瓷所需的原位和体外材料表征相关的相关挑战和机遇。