AlN透明陶瓷因具有硬度高、热导率高、介电损失低、与硅相匹配的热膨胀系数、电导率低及透光性较高等特性而被广泛用作散热材料、大功率集成电路基板、导流罩和红外窗口材料。然而，AlN属于强共价键化合物，自扩散系数小，烧结非常困难，而透明陶瓷的烧结所需的温度比普通陶瓷的高，且AlN易于水解引入氧杂质造成透光率的下降，因此，AlN透明陶瓷的成功制备在国内外比较少见。本论文采用高压烧结技术进行AlN透明陶瓷的制备研究。高压烧结（一般称在大于1GPa压力下进行的烧结方法为高压烧结）在材料的烧结方面有一定的优越性，能够缩短烧结时间，提高烧结致密化程度，使物质的晶体结构甚至原子、电子状态发生变化，细化晶粒，优化烧结体的显微结构。该技术在功能材料的制备中有广阔的应用前景。试验所选用的原料为日本东洋铝业以直接氮化法生产的AlN粉体，该粉体粒径小、纯度高、杂质含量低。所选用的烧结助剂CaC2为分析纯试剂。本实验制备了纯AlN透明陶瓷和添加烧结助剂的AlN透明陶瓷，纯AlN陶瓷的制备工艺为5GPa/30min/1850~1900℃，红外透过率达到20.04%；添加烧结助剂的AlN透明陶瓷的制备工艺为：CaC2掺量为3wt%，5GPa/30min/1800℃，红外透过率达到56.35%。对于纯AlN透明陶瓷，烧结压力的升高有利于烧结体烧结性能及晶体结构的完善，在5GPa时性能最好，但整体而言，压力对其相对密度和红外透过率的影响不大；烧结时间的适度延长利于相对密度及红外透过率的增加和晶粒的生长，30min是比较合适的烧结时间；烧结温度的升高有利于相对密度及红外透过率的增加和晶粒的生长与完善，在1900℃得到的烧结体性能最好。对于添加烧结助剂的AlN透明陶瓷，3wt%是CaC2作为烧结助剂一个合适的掺量，烧结体的相对密度及红外透过率最高；烧结时间的延长利于相对密度及红外透过率的增加和晶粒的完善发育，30min是比较合适的烧结时间；温度的升高利于相对密度及红外透过率的增加和晶粒的生长，在1850℃得到的烧结体性能最好。对于纯AlN透明陶瓷，无杂质相、晶粒饱满、晶型规则、晶界干净是纯AlN陶瓷透明的原因；晶粒中的少量气孔及氧杂质的存在是造成纯AlN陶瓷透明性不高的原因。对于添加烧结助剂的AlN透明陶瓷，无杂质相、AlN晶粒饱满且呈典型六方结构、晶界既窄又薄，氧杂质含量低、无气孔存在是添加烧结助剂的AlN陶瓷透明且透明性较高的原因。通过与纯AlN透明陶瓷的比较，发现烧结助剂能够有效地降低烧结温度，得到的AlN陶瓷的烧结性能，如相对密度、红外透过率、透光性及显微结构均优于纯AlN陶瓷。CaC2是一种优良的AlN烧结助剂，能够与含氧化合物（Al2O3）反应生成液相，促进颗粒重排和晶粒生长，利于AlN陶瓷烧结的致密化，而后生成的液相在高温下挥发，这样既能去除氧杂质又不会对烧结体造成污染，进一步提高了AlN陶瓷的透光性。研究还发现，高压烧结能使AlN晶格常数变小，是促进AlN烧结、提高烧结体致密化程度的有效手段。对AlN陶瓷进行透光机理分析后得出，影响AlN透光性的因素主要有氧杂质、气孔相、晶粒状态以及烧结体的表面光洁度。本论文为AlN透明陶瓷的高压制备提供了理论指导和实验依据，也为其他透明陶瓷的制备提供了一条崭新的思路。