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特种陶瓷的成型工艺及成型方法

一:特种陶瓷的成型工艺

20世纪70年代末,伴随着陶瓷热机部件的研制,高技术陶瓷也受到了研究部门,及产业界的重视。进入90年代后,高技术陶瓷的发展遇到了许多问题。引起材料破坏的缺点大多源于坯体中,亦即形成于成型过程,成型过程所造成的不足,往往是陶瓷材料的主要缺点,控制和去除这些缺点的产生,是促使人们深入研究成型工艺的主要原因,它可以降低烧结温度和坯体烧缩率,减少烧结制品的机加工量,去除和控制烧结过程中的开裂、变形、晶粒长大等缺点,调控界面结构组成。因此,成型工艺在整个陶瓷制备技术中起着承上启下的作用,是制备高性能陶瓷及其部件的关键。

特种陶瓷
特种陶瓷图片

特种陶瓷粉体须经过成型才能烧结致密,材料的粉体因为是瘠性料,所以须经添加黏结剂或其他材料方可成型。成型方法根据物料中的液相含量,可分为干法和湿法两种。干法成型的粉体含湿量不大于15左右,使用较高压力得到质量较好的坯体。湿法成型由于物料可塑性变形或有流动性,因而可得到较复杂的形状,不需施加压力或压力相对很小,但坯体质量(主要指缺点)的控制相对较难。

特种陶瓷目前成型技术的发展有两个趋势:一是发展新的成型方法,如压滤法,它结合了干压法和注浆法的优点,并且可得到比干压法高得多的成型密度,又如胶凝自固化成型,利用特殊的化学反应,使料浆自行固化成型。二是所谓的净尺寸成型,即通过对成型方法和成型过程的控制,使坯体烧结收缩后的尺寸,尽可能地与产品的尺寸要求相一致,从而较大幅度地降低生产成本。

陶瓷粉体材料
特种陶瓷粉体图片

二:特种陶瓷的主要成型方法

特种陶瓷成型工艺是制造高技术陶瓷产品很关键的环节之一,所谓成型就是将粉末制成要求形状的半成品,特种陶瓷的主要成型方法可分为以下几种

1:压力成型方法。如干压成型、冷等静压成型、干袋式等静压成型等。

2:可塑成型方法。或称塑性料团成型方法,如可塑毛坯挤压、轧膜成型等。

3:浆料成型方法。或称注浆成型方法,如料浆浇注、离心浇注、流延成型等。

4:注射成型。

5:其他成型方法。如压滤法、固体自成型制备技术、直接凝固注模成型、温度诱导成型、电泳沉积成型等。

陶瓷生产工艺流程
特种陶瓷生产工艺简化图

此文章由江苏无锡西德龙窑业公司技术部起草发布,供大家阅读参考。

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