目前降低氧化鋁陶瓷燒結(jié)溫度的方法很多，比如降低氧化鋁粉的粒度、采用特殊的燒結(jié)工藝、添加燒結(jié)助劑等。 由于降低原料粉體粒度需要采用不同的預(yù)處理工藝，原料 成本高、工藝復(fù)雜，而特殊燒結(jié)技術(shù)往往要消耗能源，同 時部分燒結(jié)方式難以控制燒結(jié)體形狀，在不添加任何助劑 的情況下制得的氧化鋁陶瓷性能較差；兇此，與其他方法 相比，燒結(jié)助劑法具有成本低、效果好、工藝簡便的優(yōu)點, 而且通過摻雜改性技術(shù)可以大幅提高氧化鋁陶瓷的機電性能，是目前最有效的一種低溫燒結(jié)方法。
燒結(jié)是通過加熱使原料粉體產(chǎn)生顆粒粘結(jié)、經(jīng)過物質(zhì)遷移使粉末體產(chǎn)生強度并導(dǎo)致致密化和再結(jié)晶的過程。普通陶瓷粉體之所以難于燒結(jié)，原因就在于其晶格能較高、晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，質(zhì)點擴散需要較高的活性，即燒結(jié)激活能大，因此需要較高的溫度。
為了達到促進燒結(jié)的目的，一方面可考慮活化晶格，降低 燒結(jié)激活能，主要通過摻雜破壞穩(wěn)定的晶格結(jié)構(gòu)使得晶體 中產(chǎn)生缺陷或者引起晶格畸變來實現(xiàn)；另一方向可考慮加 速擴散過程，主要通過在體系中產(chǎn)生液相，液相通過表面 張力作用產(chǎn)生顆粒粘結(jié)并填充氣孔，同時利用“溶解-沉 淀”機理，通過液相傳質(zhì)作用使溶解的小晶粒逐漸在大晶 粒表面沉積，達到促進燒結(jié)的效果。
在實際生產(chǎn)中，單一助劑往往不能同時滿足其燒結(jié)和機電性能的要求，一般情況下單一助劑在降低燒結(jié)溫度的同時會導(dǎo)致陶瓷性能的降低，因此，采用多種不同助劑組成的復(fù)合添加劑要比單獨使用其中一種助劑更為常見。
采用這一體系的燒結(jié)助劑，可在1500～1550℃左右合成氧化鋁基陶瓷。MgO對氧化鋁陶瓷的細晶顯微結(jié)構(gòu)起了重要作用，MgO在燒結(jié)中能維持CaO/SiO2比，即維持燒結(jié)系統(tǒng)中的液相量，并有尖晶石、鎂鋁硅酸鹽、鋁硅酸鹽、鋁酸鹽等多種第二相晶體生成，對晶界移動具有釘扎作用，它們有效地抑制了晶粒的生長；同時引入了少量的La2O3、Sm2O3等稀土氧化物，使Al2O3陶瓷的燒結(jié)溫度下降大約30℃，其表面顯微結(jié)構(gòu)也有所改善，這主要是由于La2O3和Sm2O3為網(wǎng)絡(luò)變性離子，能夠分解熔體網(wǎng)絡(luò)而促進燒結(jié)。
通過加入MnO2-TiO2-MgO復(fù)相添加劑，在1300℃下可以獲得相對密度為95%的氧化鋁陶瓷，其中MnO2可以促進燒結(jié)，而MgO起到了顯微結(jié)構(gòu)穩(wěn)定劑的作用，在MnO2和MgO含量一定的情況下，加入少量TiO2可使氧化鋁燒結(jié)獲得良好的力學性能，再加入過量的TiO2反而使強度降低。
這一體系助劑具有良好的低溫燒結(jié)特性。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，當摻入CuO-TiO2時，添加劑系統(tǒng)以形成液相的形式促進氧化鋁燒結(jié)，添加劑含量的增加有助于氧化鋁陶瓷的致密化，當CuO∶TiO2為1∶2、添加量為2wt%的時侯，在1300℃就能在無壓燒結(jié)情況下達到99%的相對密度，并通過燒結(jié)動力學研究得到氧化鋁樣品的激活能為25.2kJ/mol，表明可能是鋁離子和氧離子的擴散過程控制了氧化鋁陶瓷的燒結(jié)。在此添加劑中繼續(xù)摻入SiO2后，在1400℃時生成了各向異性晶粒，可以改善其斷裂韌性。
近年來學者們針對燒結(jié)助劑的研究已經(jīng)做了大量工作，在滿足低溫燒成Al2O3陶瓷的同時，也在不斷提高其機械性能和電性能。但目前的研究成果大部分主要還集中在實驗室階段，與實際生產(chǎn)聯(lián)系得不夠緊密。降低復(fù)合燒結(jié)助劑的制造成本，不同成形工藝對燒結(jié)助劑的不同要求，低熔點燒結(jié)助劑氧化物之間的作用機理，燒結(jié)助劑在不同溫度段的基礎(chǔ)理論等方面還有待進一步研究。