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陶瓷粉末成型技术的工艺与控制

陶瓷粉末成型技术的工艺与控制
陶瓷粉末成型技术的工艺与控制

陶瓷粉末成型技术的工艺与控制

2008-11-5 1:29:52

人们总是希望陶瓷制品,尤其是特种陶瓷是均质的,能满足良好的机、电、热、化学或某种特殊性能要求,并能实现生产自动化、质量可控、性能一致性好的规模化生产。为此,首先要实现陶瓷坯体在粉末成型过程中是均质的或接近均质的。采用干粉压制、等静压成型是近世纪才发展起来的新型粉末成型工艺。为了最大限度实现陶瓷坯体均质化,不仅需要有先进的粉末成型设备,而且还有陶瓷粉体制备的质量,即每个单一粉末颗粒是均质的,而且是可控的。

1.实现坯体均质化途径

无论是干粉压制或等静压成型,由于粉末颗粒之间、粉体与模具壁之间,都存在内外摩擦而导致坯体密度分布不均匀,尤其是干粉压制,在压制方向上,压力随高度变化而呈指数衰减,形成一个密度梯度,确实很难达到坯体密度上下一致。其次,粉体本身颗粒为满足压制成型所需的粉末成型特性,需要添加一定量的添加剂,它们在每个单一颗粒中是否均匀,也是影响坯体均质的重要因素。

1.1压制方式

影响压坯密度的因素很复杂,除粉体本身特性外,主要有坯体形状和大小、压制件的侧正面积比、压制压力、模具粗糙度、润滑条件以及压制方式和粉末在模具中运动的摩擦系数等都起重要作用。实践证实等静压成型优于干粉压制,湿等静压优于干袋式等静压。现在国际流行的全自动干粉压机结构上采用强制双向拉下压制的曲柄连杆机构,图1给出典型压制过程中上下模头和凹模的运动轨迹,当上模头和凹模同时向下时实现反压,能最大限度地使坯体各部密度均匀。

图1典型压制过程中上下模头和凹模的运动轨迹

很多制品并非简单的等厚坯件,厚薄不一致,甚至有多个台阶,图2给出异形制品成型时模具各部件在压机中的运动轨迹。达到各部位厚度不一样按成型要求密度分层加料,以求成型后坯体各部位基本一致。关于压制成型技术,应视工件形状选择加料方式、上下模头压制次数、压制线的位置以及是否采用保护脱模,即使是1mm厚的制品,也应采用双面压制,也存在压制线位置,即上下压力的调整,且有利于烧成时坯体平整。有关陶瓷压片机设备使用可参阅有关设备说明书。

1.2粉体制备

无论干粉压制或等静压成型均要求粉料呈颗粒状,有较好的流动性;颗粒有一定的强度,以免在运输和加料过程中破碎;有一定的颗粒级配,加料时实现紧密堆积;具有一定的粘结特性和润滑特性,颗粒之间不应相互粘结等造粒特性。

为了达到上述特性要求,无论采用哪种造粒方式,往陶瓷原料中添加各种辅助材料是必然的,这些材料既不能影响坯料组分,又要求它们能均匀分布在每一个粉末颗粒中,从微观上讲是均质的。辅助材料通常有以下几种:

图2 异形制品成型

时候具备部件在机中的运动轨迹

(1)聚乙烯醇:不要以为喷雾造粒就一定能得到均质的粉体,粘结剂选择与搭配是关键。我们希望粘结剂能均匀分给每个粒子,在颗粒内形成的微观结构是均质化的事实上,如果仅往坯料中加入单一的聚乙烯醇作为结合剂,造粒后颗粒表面坚硬,有凹坑,在压制过程中往往存在大量颗粒间隙,坯体难以密实,这种粉末从颗粒上讲就是非均质的。

(2)水溶性聚合物:陶瓷用粘结剂一般采用水溶性聚合物,经验证明往高聚合度粘结剂材料中添加少量低分子粘结剂混合使用,有利于改善粉料颗粒形状和松装密度。实践证明聚乙烯醇是特性最好的粘合剂,但并不能获得最理想的颗粒形状和松装密度,添加少量水溶性低聚合物,如淀粉类及其衍生物,有较好的效果。

(3)水溶性有机物质:在粘合剂中添加少量的水溶性有机物质,如天然树脂、微晶石蜡、聚乙烯蜡、硬脂酸及其盐类,可以促使粘合剂在颗粒中均化,使制备的粉体均匀,同时能提高粉料的流动性,压制时有一定的润滑特性。

(4)表面活性剂、分散剂、pH调整剂:根据陶瓷原材料不同,氧化物陶瓷、碳化物陶瓷、氮化物陶瓷等颗粒极性不同的特点,除述添加剂外,还应添加一定量的表面活性剂、分散剂、pH调整剂。

陶瓷辅助添加剂,无论足水溶性聚合物、还是水溶性有机物,种类繁多,不同陶瓷原材料和配方在满足技术特性的前提下,选择经济适用的原料。

水溶性聚合物有淀粉类(淀粉、糊精、糖浆及其衍生物),糖类(羧甲基淀粉钠CMS、羧乙基淀粉、淀粉磷酸钠等),树胶类(阿拉伯树胶、印度树胶等),可溶性蛋白质(酪蛋白、酪蛋白酸钠等),纤维素衍生物类(甲基纤维素MC、羧甲基纤维素CMC 等),水溶性合成聚合物类(聚乙烯醇PVA、聚乙烯甲脂PVM以及聚丙烯酰胺、异丁烯马来酸酐共聚物等):其中淀粉类和纤维素衍生物较好,聚乙烯醇和异丁烯马来酸酐共聚物最好。

水溶性有机物有天然树脂、松香乳化剂、动植物油脂、液态烃、微晶石蜡、聚乙烯蜡、乳化蜡以及脂肪酸类的硬脂酸、硬脂酸乳化液及其盐类化合物和衍生物等。其中蜡类和脂肪酸类较为理想,最好是蜡和脂肪酸以乳化液的状态使用,以控制颗粒的微晶结构。

1.3喷雾造粒工艺

喷雾造粒工艺条件直接影响粉体质量,所以防止出现以下问题:?①颗粒破碎;

?②颗粒相互粘结;

?③热风温度过高,颗粒中心形成空洞。

希望能制备成实球状或准球状颗粒。

2.工艺控制技术

任何一种陶瓷材料的特性和技术水平,不仅体现在样品的测试数据上,而目一反映在规模化生产的产品的一致性水平上。

陶瓷制品的精度同样是不能用检查剔选方式来组织生产,而应是通过质量管理,控制其分散性或用数理统计方式来控制质量。首先必须保证进厂原材料经过验收,选择满足产品要求的先进的粉末成型设备,这些都是无可置疑的。更重要的是粉体制备要有可控制性,建立合理的工艺控制方法是十分必要的。

(1)控制浆料的固体含量、泥浆细度以及辅助添加剂加入程序和数量,是保证喷雾干燥操作稳定的先决条件。

(2)干燥后的粉料,应测定其松堆密度、压实密度、流动时间、颗粒级配、水份含量以及烧成收缩和体积密度等工艺参数,并控制在一定X围里,才能保证成型坯件的一致性,这些都是粉体的工艺特性指标,都应予以控制的。

(3)每种陶瓷粉料成型时所要求的含水量,都有自身的规律,如氧化铝陶瓷喷雾造粒的含水量控制在0.3%~0.5%较为适宜。但喷雾干燥控制微量水分是困难的,允许通过加湿机定量加入一定水分来调整粉料的含水量。

(4)任何一种造粒方式均是动态过程,要保证所生产的粉料达到较好的一致性是困难的、不现实的。一般来讲,可以将一段时间(如一个工作班)生产的粉料作为一个批次,进行均化(混合)处理,并再陈腐23天,让其水分充分均衡,就可以保证产品质量相对稳定。

(5)建立一个批量概念,实行从泥浆到造粒后的粉料全过程工艺控制,就一定能制造出高质量的陶瓷制品。

3.讨论

(1)特瓷企业,除功能陶瓷和生产批量较大的企业外,大多数企业没有形成规模化生产。大量的特陶制品一X图样就是一个品种,涉及到国民经济各行各业,有些品种虽有较大的量,但仍不足以建立专业生产厂。不能无论大厂小厂,均从粉料制备做起:不少企业生产规模小,实行生产全过程控制是无法做到的,甚至连原材料进厂都无法控制,但这恰恰是陶瓷生产的关键所在,它必然导致产品质量不稳定,更谈不上与国际接轨,进入国际市场。假如大多数小型企业把精力放在制品成型和烧结过程中提高过程质量,粉料由专业公司供应,粉料质量由专业公司保证,必将有利于提高产品质量,有利于产品出口。目前氧化铝陶瓷粉料中75~99瓷料的喷雾造粒料已有多家公司供应,希望这一X围能进一步扩大:做到同一瓷种即使有不同性能要求,粉体制造企业也应能满足,这才能做到真正专业化生产。对于大量特种陶瓷制品来说,它们对技术要求是有共性的,一般不存在配方XX,也不会阻碍专业化分工:只有实行了真正的专业分工协作,才能把产品质量搞上去,并且有利企业经济效益的提高。

(2)当前电真空用氧化铝陶瓷管壳,已从热压铸工艺向等静压工艺过渡,这是可喜的,但均采用湿式等静压,虽能保证质量,但难于自动化,工效低,手工繁重,不利于规模化生产。从坯体结构讲,实现单头半自动于袋式等静压是完全有可能做到的。实现加料、压制过程自动化、手工脱模,并在等静压机旁设置一台磨削机仿形磨削成型。生产效率必将大幅提高。当然干式等静压压力远低于湿式等静压。但不会对瓷套性能产生影响。

(3)特种陶瓷生产在我国已具相当规模,所以陶瓷辅助添加剂用量已十分可观,现在没有一个陶瓷专业辅料供应商。其实我国分散剂、水溶性粘合剂、水溶性有

机物、表面活性剂等辅料的专业生产企业也不少,但分布在化工行业,他们对陶瓷专用添加剂少有开发,若能有一个陶瓷辅料专业供应商,类似像德国司马公司(ZSCHIMMER & SCHWARZ GmbH & CO那样的化学公司,陶瓷企业就不需要进行每个品种的全过程生产,而把化工企业的相应产品转化成陶瓷专用产品,甚至有些品种只要进行分装,说明在陶瓷中用途即可,这样将大大提高特陶企业的生产效率,创造更高的经济效益。

金属、高分子、陶瓷材料加工成型方法

金属材料、高分子材料、陶瓷材料的成型制备方法 金属材料加工成型方法 金属材料成型工艺有以下几种 一、金属液态成型也叫铸造。它是将熔融的金属液体浇注到与零件形状相对应的铸造模型腔中,待冷却后得到实体毛坯或零件的工艺过程。 铸造加工的特点:1.适应性强2.成本低廉3.铸造组织存在一定缺陷4.工艺过程较难控制铸造方法分为砂型铸造、特殊铸造 I、砂型铸造:用型砂做铸型的铸造方法,使用率90% 砂型铸件的结构设计应注意 1、力求外形简单,轮廓平直,只需一个分型面 2、力求铸件的内腔铸造时,型芯数目最少,方便装配、清理、排气 3、起模方向应设计结构斜度 4、铸件应有合理的壁厚 5、力求铸件壁厚均匀,防止局部积聚变形,造成裂纹、缩孔、缩松等缺陷 6、尽量避免铸件中有过大的水平面,防止由于横截面突然增大,导致金属液面上升缓慢,致使型腔顶部受到长时间烘烤,造成夹砂缺陷、产生气孔等;将平面改为倾斜面 II、特种铸造 特种铸造:砂型铸造以外的其他铸造方法,包括熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、陶瓷型铸造等。 ①熔模铸造(失蜡铸造):在蜡模表面包以造型材料,待其硬化,将其中的蜡模熔去,从而获得无分型面的铸型的铸造方法。 基本过程:蜡模制造→结壳→脱蜡→造型→焙烧→浇铸→落砂清理 熔模铸造(失蜡铸造)的特点 a、铸件的精度高且表面光洁。 b、适用于各种铸造合金铸件,尤其是高熔点及难切削的合金的铸造。 c、熔模铸件的形状可以比较复杂,最小孔径0.5mm,壁厚0.3mm。 d、铸件的重量不宜太大,一般<=25kg,最大80kg左右。 e、工艺过程复杂,不易控制,使用和消耗的材料较贵,适用于形状复杂、精度较高或难以机加工的小型零件,如发动机叶片和叶轮等。 ②金属型铸造:金属型铸造又称硬模铸造,它是将液体金属浇入金属铸型,以获得铸件的一种铸造方法。铸型是用金属制成,可以反复使用多次(几百次到几千次)。 金属性铸造的优缺点 可以“一型多铸”,铸件的力学性能提高,金属型铸件的冷却速度较快、组织比较致密铸件精度较高,可以少加工或不加工。 但是,成本高、周期长;铸造透气性差、无退让性,易产生冷隔、浇不足、裂纹等缺陷;铸件熔点不宜太高,重量也不宜太大。

一、烧结基本原理精讲

一、烧结 (1)、烧结基本原理 烧结是粉末冶金生产过程中最基本的工序之一。烧结对最终产品的性能起着决定性作用,因为由烧结造成的废品是无法通过以后的工序挽救的;相反,烧结前的工序中的某些缺陷,在一定的范围内可以通过烧结工艺的调整,例如适当改变温度,调节升降温时间与速度等而加以纠正。 烧结是粉末或粉末压坯,加热到低于其中基本成分的熔点温度,然后以一定的方法和速度冷却到室温的过程。烧结的结果是粉末颗粒之间发生粘结,烧结体的强度增加。在烧结过程中发生一系列物理和化学的变化,把粉末颗粒的聚集体变成为晶粒的聚结体,从而获得具有所需物理,机械性能的制品或材料。烧结时,除了粉末颗粒联结外,还可能发生致密化,合金化,热处理,联接等作用。人们一般还把金属粉末烧结过程分类为:1、单相粉末(纯金属、古熔体或金属化合物)烧结;2、多相粉末(金属—金属或金属—非金属)固相烧结;3、多相粉末液相烧结;4、熔浸。 通常在目前PORITE微小轴承所接触的和需要了解的为前三类烧结。通常在烧结过程中粉末颗粒常发生有以下几个阶段的变化:1、颗粒间开始联结; 2、颗粒间粘结颈长大; 3、孔隙通道的封闭; 4、孔隙球化; 5、孔隙收缩; 6、孔隙粗化。 上述烧结过程中的种种变化都与物质的运动和迁移密切相关。理论上机理为:1、蒸发凝聚;2、体积扩散;3、表面扩散;4、晶间扩散;5、粘性流动;6、塑性流动。

(2)、烧结工艺 2-1、烧结的过程 粉末冶金的烧结过程大致可以分成四个温度阶段: 1、低温预烧阶段,在此阶段主要发生金属的回复及吸附气体和水分的挥发,压坯内成形剂的分解和排除等。在PORITE微小铜、铁系轴承中,用R、B、O(Rapid Burning Off)来代替低温预烧阶段,且铜、铁系产品经过R、 B、O后会氧化,但在本体中可以被还原,同时还可以促进烧结。 2、中温升温烧结阶段,在此阶段开始出现再结晶,首先在颗粒内,变形的晶粒得以恢复,改组为新晶粒,同时颗粒表面氧化物被完全还原,颗粒界面形成烧结颈。 3、高温保温完成烧结阶段,此阶段是烧结得主要过程,如扩散和流动充分地进行和接近完成,形成大量闭孔,并继续缩小,使得孔隙尺寸和孔隙总数均有减少,烧结体密度明显增加 4、冷却阶段:实际的烧结过程,都是连续烧结,所以从烧结温度缓慢冷却一段时间然后快冷,到出炉量达到室温的过程,也是奥氏体分解和最终组

陶瓷材料的成型方法(一)

陶瓷材料的成型方法(一) 陶瓷材料已经成为我们生活中一个智能更要的工具了,在现代陶瓷材料的生产中,常用的成型方法有挤制成型、干压成型、热压铸成型、注浆成型、轧膜成型、等静压成型、热压成型和流延成型等。 1.挤制成型 挤制成型主要用于制造片形、棒形和管形制品,如电阻的基体蜂窝陶瓷载体的陶瓷棒、陶瓷管等陶瓷制品。该成型方法生产效率高,产量大、操作简便,使用的挤压机分卧式和立式两种。配料中新土含量较大时,成型的坯料一般不加黏合剂,配料经过真空练泥、闲料后即可用于挤制成型。坯料中一般含水量为16%一25%。配料中含茹土少或不含教土时,将均匀混合了熟合剂的粉料经真空练泥和闲料后,再用于挤制成型。挤制成型的氧化铝瓷球常用的教合剂有糊精、桐油、甲基纤维素(MC)、羧印基纤维素、泽丙基甲基纤维素(HPMC)和亚硫酸纸浆废液等。 挤制资管时应注意防止坯体变形,管的外径越大,壁越薄,机械强度越差,越容易变形。 2.干压成型 干压成型是最常用的成型方法之一,适用于成型简单的瓷件,如圆片形等,对模具质量的要求较高。该方法少产效率高,

易于自动化,制品烧成收缩率小,不易变形。干压成型方法所用坯料的含水量一般控制在4%一8%左右。干压常用熟合剂主要有聚乙烯醇(PVA)水溶液、石蜡、亚硫酸纸浆废液等。通常配料中黏合剂的加入量为:聚乙烯醇水溶液3%一8%、石蜡8%左右、亚硫酸纸浆废液10%左右。 干压成型是利用模具在泊压机上进行的。干压成型的加压方式有单面加压和双面加压两种。直接受压一端的压力大,坯体密度大;远离加压一端的压力小,密度小。金属填料的双面加压时坯体两端直接受压,两端密度大,中间密度小。造粒料并加润滑剂时,双面加压的尔意图,坯体密度非常均匀。成型压力的大小直接影响资体的密度和收缩率。如某BaTiO3系资料,外加5%聚乙烯醇水溶液造粒,在相同烧成条件下,成型压力为0.5MPa时,收缩系数为1.15—1.16;成型乐力为0.6MPa时,收缩系数为1.13—1.14;成型压力为0.7MPa时,收缩系数为1.11-1.12;成型压力为0.8MPa时,收缩系数为1.03。 原文链接:https://www.doczj.com/doc/7c16547602.html,/new/View_73.html版权所有,转载请以链接形式注明作 者及原始出处。 本站关键词:防腐施工、陶瓷防腐、化工填料、蜂窝陶瓷、

陶瓷注浆成型工艺方法

1.目的:保证精陶大件产品注浆成型顺利进行,提高成型半成品合格率。 2. 适用范围:适用于精陶产品如辊棒、方梁、立柱等产品的注浆成型作业。 3.作业要点 注浆作业前的准备 模型清理 注浆工在进行作业前,要仔细检查清理模型。对于新上的模型,首先检查核对型号,检查模型是否完好,工作面有无缺陷。核对检查合格的模型先用细砂纸(240#)将模型工作面轻轻打磨一遍,清除模型表面的脱模剂及其它杂物,并用约20%的稀浆水将模型工作面擦拭一遍。正常使用的模型,注浆作业前要将模型表面的余浆及石膏屑清理干净。模型跑浆时,对沾在模型内外及子母扣处的泥渣都要清理干净。对脱模时发现有不能脱模的情况,再次注浆前用石墨将模型对应坯体不脱模的地方薄薄抹一层,便于脱模。 模型及进浆管与添浆管的安装 清理过的模型放于支架上时,首先要保证支架每个支撑点在一条直线上,模型放置要稳定,不得有悬空的情况,以免引起模型断裂或变形。合模时要将模型子母扣对整齐,并用紧固件压紧。注意紧固件要分布均匀并锁紧,防止注浆时跑浆。进浆管与添浆管依次插紧,添浆管处用来盛浆的容器要高于模型悬挂,且管子要拉直,便于进浆、回浆及排气。 泥浆的准备 泥浆要使用配浆人员已化好的泥浆。泥浆使用前,要确保充分搅拌均匀,搅拌时间不得少于 30分钟,未充分搅拌的泥浆不得使用。在抽进注浆罐前要进行过筛,筛目要求为 100 目。过筛时要缓慢往筛内添浆,不得漫筛,防止料渣进入已过筛的浆料中。浆料的比重规定为,对不符合规定的泥浆不得使用。配浆要保证泥浆具有5天的陈腐期。 注浆操作 注浆作业时,要保证3人以上同时操作,一人控制进浆阀门,一人操作进浆管,一人在添浆管处观察。注浆前往注浆罐内充氮气,罐内压力达到— MPa时停止,并关闭阀门。注浆时要注意控制上浆速度,缓慢均匀进浆,不得猛开阀门。出现跑浆漏浆的情况要立即处理。 根据确定的不同产品的注浆时间,在吸浆过程中要经常观察添浆管中的浆面的位置,及时添加泥浆,防止缺浆造成坯体厚度不够及局部厚薄不均。添浆时要注意不得踩在模型上,避免造成模型振动,引起坯体坍塌。 在吸浆到注浆时间的60%左右时,翻转模型。翻转模型必须由3人以上人员同时操作,翻转模型时要保证轻、慢、稳,禁止动作过猛,引起模型振动,导致坯体振动坍塌。

第九章 陶瓷的烧结原理及工艺

第九章 陶瓷的烧结原理及工艺 1.烧结通常是指在高温作用下粉粒集合体(坯体)表面积减少,气孔率降低、致密度提高、颗粒间接触面积加大以及机械强度提高的过程。 2.陶瓷的烧结可以分为气相烧结、固相烧结、液相烧结 若物质的蒸汽压较高,以气相传质为主,叫做气相烧结; 若物质的蒸汽压较低,烧结以固相扩散为主,叫固相烧结; 有些物质因杂质存在或人为添加物在烧结过程中有液相出现,称为液相烧结; 3.烧结过程中的物质的传递即传质过程,包括:(1)蒸发和凝聚;(2)扩散;(3)粘性流动; (4)塑性流变;(5)溶解和沉淀 a 、气相传质(气相烧结)……公式要记住 气相烧结中的传质过程主要是蒸发和凝聚 b 、固相传质(固相烧结)………….. 公式要记住 目前公认的机制有(1)扩散机制;(2)粘滞性流动和塑性流变 c 、液相传质(液相烧结) s 与s 0分别为颗粒和大块物质的溶解度; γsl 为液固表面张力; V 0为摩尔体积;r 为颗粒半径 液相烧结可以分成三个阶段: (1)在成形体中形成具有流动性的液相,并在表面张力的作用下,使固体颗粒以更紧密方式重新排列的粘滞流动过程,称为重排过程; (2)通过颗粒向液相中溶解和重新淀析而发生致密度增大的阶段,称为溶解与沉淀过程; (3)液相的重新结晶和颗粒长大,最终形成固相陶瓷-凝结过程 二、影响烧结的因素 烧结时间,颗粒半径,气泡和晶界,杂质及添加剂 烧结促进剂、烧结阻滞剂、反应接触剂或矿化剂,烧结气氛 氧化性气氛、中性气氛、还原性气氛 9.2陶瓷的烧结方法 1、根据烧结时是否有外界加压可以将烧结方法分为常压烧结和压力烧结 常压烧结又称为普通烧结,指在通常的大气条件下无须加压进行烧结的方法(传统陶瓷大都在隧道窑中进行烧结,而特种陶瓷大都在电窑中烧成) 压力烧结可以分为热压烧结和热等静压烧结 a 、热压烧结是指在粉体加热时进行加压,以增大粉体颗粒间的接触应力,加大致 密化的动力,使颗粒通过塑性流动进行重新排列,改善堆积状况。 b 、热等静压烧结工艺是将粉体压坯或将装入包套的粉料放入高压容器中,在高温 和均衡的气体压力作用下,将其烧结为致密的陶瓷体。 2、根据烧结时是否有气氛可以将烧结方法分为普通烧结和气氛烧结 3、根据烧结时坯体内部的状态可以分为气相烧结、固相烧结、液相烧结、活化烧结,反 应烧结 反应烧结是通过多孔坯件同气相或液相发生反应,使坯体的质量增加、气孔率减少并烧结成具有一定强度和尺寸精度的成品的一种烧结工艺 9.3 陶瓷烧结后的处理 rRT V s s sl 0 02γ=ln

陶瓷粉末成型技术的工艺与控制

陶瓷粉末成型技术的工艺与控制 2008-11-5 1:29:52 人们总是希望陶瓷制品,尤其是特种陶瓷是均质的,能满足良好的机、电、热、化学或某种特殊性能要求,并能实现生产自动化、质量可控、性能一致性好的规模化生产。为此,首先要实现陶瓷坯体在粉末成型过程中是均质的或接近均质的。采用干粉压制、等静压成型是近世纪才发展起来的新型粉末成型工艺。为了最大限度实现陶瓷坯体均质化,不仅需要有先进的粉末成型设备,而且还有陶瓷粉体制备的质量,即每个单一粉末颗粒是均质的,而且是可控的。 1.实现坯体均质化途径 无论是干粉压制或等静压成型,由于粉末颗粒之间、粉体与模具壁之间,都存在内外摩擦而导致坯体密度分布不均匀,尤其是干粉压制,在压制方向上,压力随高度变化而呈指数衰减,形成一个密度梯度,确实很难达到坯体密度上下一致。其次,粉体本身颗粒为满足压制成型所需的粉末成型特性,需要添加一定量的添加剂,它们在每个单一颗粒中是否均匀,也是影响坯体均质的重要因素。 1.1压制方式 影响压坯密度的因素很复杂,除粉体本身特性外,主要有坯体形状和大小、压制件的侧正面积比、压制压力、模具粗糙度、润滑条件以及压制方式和粉末在模具中运动的摩擦系数等都起重要作用。实践证实等静压成型优于干粉压制,湿等静压优于干袋式等静压。现在国际流行的全自动干粉压机结构上采用强制双向拉下压制的曲柄连杆机构,图1给出典型压制过程中上下模头和凹模的运动轨迹,当上模头和凹模同时向下时实现反压,能最大限度地使坯体各部密度均匀。

图1典型压制过程中上下模头和凹模的运动轨迹 很多制品并非简单的等厚坯件,厚薄不一致,甚至有多个台阶,图2给出异形制品成型时模具各部件在压机中的运动轨迹。达到各部位厚度不一样按成型要求密度分层加料,以求成型后坯体各部位基本一致。关于压制成型技术,应视工件形状选择加料方式、上下模头压制次数、压制线的位置以及是否采用保护脱模,即使是1mm厚的制品,也应采用双面压制,也存在压制线位置,即上下压力的调整,且有利于烧成时坯体平整。有关陶瓷压片机设备使用可参阅有关设备说明书。 1.2粉体制备 无论干粉压制或等静压成型均要求粉料呈颗粒状,有较好的流动性;颗粒有一定的强度,以免在运输和加料过程中破碎;有一定的颗粒级配,加料时实现紧密堆积;具有一定的粘结特性和润滑特性,颗粒之间不应相互粘结等造粒特性。 为了达到上述特性要求,无论采用哪种造粒方式,往陶瓷原料中添加各种辅助材料是必然的,这些材料既不能影响坯料组分,又要求它们能均匀分布在每一个粉末颗粒中,从微观上讲是均质的。辅助材料通常有以下几种: 图2 异形制品成型 时候具备部件在机中的运动轨迹 (1)聚乙烯醇:不要以为喷雾造粒就一定能得到均质的粉体,粘结剂选择与搭配是关键。我们希望粘结剂能均匀分给每个粒子,在颗粒内形成的微观结构是均质化的事实上,如果仅往坯料中加入单一的聚乙烯醇作为结合剂,造粒后颗粒表面坚硬,有凹坑,在压制过程中往往存在大量颗粒间隙,坯体难以密实,这种粉末从颗粒上讲就是非均质的。 (2)水溶性聚合物:陶瓷用粘结剂一般采用水溶性聚合物,经验证明往高聚合度粘结剂材料中添加少量低分子粘结剂混合使用,有利于改善粉料颗粒形状和松装密度。实践证明聚乙烯醇是特性最好的粘合剂,但并不能获得最理想的颗粒形状和松装密度,添加少量水溶性低聚合物,如淀粉类及其衍生物,有较好的效果。

陶瓷的生产工艺流程

陶瓷的生产工艺流程 一、陶瓷原料的分类 (1)粘土类 粘土类原料是陶瓷的主要原料之一。粘土之所以作为陶瓷的主要原料,是由于其具有可塑性和烧结性。陶瓷工业中主要的粘土类矿物有高岭石类、蒙脱石类和伊利石(水云母)类等,但我厂的主要粘土类原料为高岭土,如:高塘高岭土、云南高岭土、福建龙岩高岭土、清远高岭土、从化高岭土等。 (2)石英类 石英的主要成分为二氧化硅(SiO2),在陶瓷生产中,作为瘠性原料加入到陶瓷坯料中时,在烧成前可调节坯料的可塑性,在烧成时石英的加热膨胀可部分抵消部分坯体的收缩。当添加到釉料中时,提高釉料的机械强度,硬度,耐磨性,耐化学侵蚀性。我厂的石英类原料主要有:釉宝石英、佛冈石英砂等。 (3)长石类 长石是陶瓷原料中最常用的熔剂性原料,在陶瓷生产中用作坯料、釉料熔剂等基本成分。在高温下熔融,形成粘稠的玻璃体,是坯料中碱金属氧化物的主要来源,能降低陶瓷坯体组分的熔化温度,利于成瓷和降低烧成温度。在釉料中做熔剂,形成玻璃相。我厂的主要长石类原料有南江钾长石、佛冈钾长石、雁峰钾长石、从化钠长石、印度钾长石等。 二、坯料、釉料制备 (1)配料 配料是指根据配方要求,将各种原料称出所需重量,混合装入球磨机料筒中。我厂坯料的配料主要分白晶泥、高晶泥、高铝泥三种,而釉料的配料可分为透明

釉和有色釉。 (2)球磨 球磨是指在装好原料的球磨机料筒中,加入水进行球磨。球磨的原理是靠筒中的球石撞击和磨擦,将泥料颗料进行磨细,以达到我们所需的细度。通常,坯料使用中铝球石进行辅助球磨;釉料使用高铝球石进行辅助球磨。在球磨过程中,一般是先放部分配料进行球磨一段时间后,再加剩余的配料一起球磨,总的球磨时间按料的不同从十几小时到三十多个小时不等。如:白晶泥一般磨13个小时左右,高晶泥一般磨15-17小时,高铝泥一般磨14个小时左右,釉料一般磨33-38小时,但为了使球磨后浆料的细度要达到制造工艺的要求,球磨的总时间会有所波动。 (3)过筛、除铁 球磨后的料浆经过检测达到细度要求后,用筛除去粗颗粒和尾沙,通常情况下,我厂所用的筛布规格为:坯料一般在160-180目之间;釉料一般在200-250目之间。过筛后,再用湿式磁选机除去铁杂质,这是工序就叫除铁。如不除铁,烧成的产品上会产生黑点,这就是通常所说的斑点或者杂质。过筛、除铁通常都做两次。 (5)压滤 将过筛、除铁后的泥浆通过柱塞泵抽到压滤机中,用压滤机挤压出多余水分。(6)练泥(粗练) 经过压滤的所得的泥饼,组织是不均匀的,而且含有很多空气。组织不均匀的泥饼如果直接用于生产,就会造成坯体在此后的干燥、烧成时的收缩不均匀而产生变形和裂纹。经过粗练后,泥段的真空度一般要求达到0.095-0.1之间。粗练后的泥团还有另一个好处就是将泥饼做成一定规格的泥段,便于运输和存放。

氧化铝陶瓷制作工艺

氧化铝陶瓷制作工艺 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

氧化铝陶瓷制作工艺 氧化铝陶瓷目前分为高纯型与普通型两种。高纯型氧化铝陶瓷系Al2O3含量在%以上的陶瓷材料,由于其烧结温度高达1650-1990℃,透射波长为1~6μm,一般制成熔融玻璃以取代铂坩埚:利用其透光性及可耐碱金属腐蚀性用作钠灯管;在电子工业中可用作集成电路基板与高频绝缘材料。普通型氧化铝陶瓷系按Al2O3含量不同分为99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品种,有时Al2O3含量在80%或75%者也划为普通氧化铝陶瓷系列。其中99氧化铝瓷材料用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料,如陶瓷轴承、陶瓷密封件及水阀片等;95氧化铝瓷主要用作耐腐蚀、耐磨部件;85瓷中由于常掺入部分滑石,提高了电性能与机械强度,可与钼、铌、钽等金属封接,有的用作电真空装置器件。其制作工艺如下: 一、粉体制备: 将入厂的氧化铝粉按照不同的产品要求与不同成型工艺制备成粉体材料。粉体粒度在1μm微米以下,若制造高纯氧化铝陶瓷制品除氧化铝纯度在%外,还需超细粉碎且使其粒径分布均匀。采用挤压成型或注射成型时,粉料中需引入粘结剂与可塑剂,一般为重量比在10-30%的热塑性塑胶或树脂有机粘结剂应与氧化铝粉体在150-200℃温度下均匀混合,以利于成型操作。采用热压工艺成型的粉体原料则不需加入粘结剂。若采用半自动或全自动干压成型,对粉体

有特别的工艺要求,需要采用喷雾造粒法对粉体进行处理、使其呈现圆球状,以利于提高粉体流动性便于成型中自动充填模壁。此外,为减少粉料与模壁的摩擦,还需添加1~2%的润滑剂如硬脂酸及粘结剂PVA。 欲干压成型时需对粉体喷雾造粒,其中引入聚乙烯醇作为粘结剂。近年来上海某研究所开发一种水溶性石蜡用作Al2O3喷雾造粒的粘结剂,在加热情况下有很好的流动性。喷雾造粒后的粉体必须具备流动性好、密度松散,流动角摩擦温度小于30℃。颗粒级配比理想等条件,以获得较大素坯密度。 二、成型方法: 氧化铝陶瓷制品成型方法有干压、注浆、挤压、冷等静压、注射、流延、热压与热等静压成型等多种方法。近几年来国内外又开发出压滤成型、直接凝固注模成型、凝胶注成型、离心注浆成型与固体自由成型等成型技术方法。不同的产品形状、尺寸、复杂造型与精度的产品需要不同的成型方法。摘其常用成型介绍:1干压成型:氧化铝陶瓷干压成型技术仅限于形状单纯且内壁厚度超过1mm,长度与直径之比不大于4∶1的物件。成型方法有单轴向或双向。压机有液压式、机械式两种,可呈半自动或全自动成型方式。压机最大压力为200Mpa.产量每分钟可达15~50件。由于液压式压机冲程压力均匀,故在粉料充填有差异时压制件高度不

(整理)陶瓷烧成与烧结

7 烧成与烧结 7.1 烧成原理 为制定合理的煅烧工艺,就必须对物料在烧成时所发生的物理化学变化的类型和规律有深入的了解。但是物料烧成时的变化较所用的原料单独加热时更为复杂,许多反应是同时进行的。一般而言,物料的烧成变化首先取决于物料的化学组成,正确的说是物料中的矿物组成。使用不同的地区的原料,即使物料的化学组成相同,也不能得到完全相同的烧成性质。其次,物料的烧成变化在很大程度上还取决于物料中各组分的物理状态,即粉碎细度、混合的均匀程度、物料的致密度等,因为物料的烧成是属于液相参与的烧结过程,因此物料的分散性和各组分的接触的密切程度直接影响固相反应、液相的生成和晶体的形成。此外,烧成温度、时间和气氛条件对物料的烧成变化影响也很大。要将这些复杂的因素在物料烧成过程中的变化上反映出来是困难的。为研究方便本书以长石质陶瓷坯体为例进行讨论。 7.1.1 陶瓷坯体在烧成过程中的物理化学变化 陶瓷坯体在烧成过程中一般经过低温阶段、氧化分解阶段和高温阶段。 1.低温阶段(由室温~300℃) 坯料在窑内进行烧成时,首先是排除在干燥过程中尚未除去的残余水分。这些残余水分主要是吸附水和少量的游离水,其量约为2~5%。 随着水分排除固体颗粒紧密靠拢,发生少量的收缩。但这种收缩并不能完全填补水分所遗留的空间,因此物料的强度和气孔率都相应的增加。 在120~140℃之前,由于坯体内颗粒间尚有一定的孔隙,水分可以自由排出,可以迅速升温,随着温度进一步提高,坯体中毛细管逐渐变小,坯体内汽化加剧,使得开裂倾向增大。例如,当加热至120℃时,一克水占有的水蒸气容积为:22.4×(1+120/273)/18=1.79(升)。如果坯体中含有4~5%的游离水,则100克坯体的水蒸气体积达7.16--8.95升,相当于坯体体积的155倍。这些水蒸气主要由坯体的边角部位排出。为了保证水分排出不致使坯体开裂,在此阶段应注意均匀升温,速度要慢(大制品30℃/时,中小制品50~60℃/时),尤其是厚度和形状复杂的坯体更应注意。此外,要求通风良好,以便使排出的水蒸气能迅速排出窑外,避免冷聚在坯体表面。 2.分解与氧化阶段(300~950℃) 此阶段坯体内部发生了较复杂的物理化学变化,粘土和其它含水矿物排除结构水;碳酸盐分解;有机物、碳素和硫化物被氧化,石英晶型转化等。这些变化与窑内温度气氛和升温速度等因素有关。 (1)粘土和其它含水矿物排除结构水 粘土矿物因其类型不同、结晶完整程度不同、颗粒度不同、坯体厚度不同,脱水温度也有所差别,见表11-1。 Al2O3·2SiO2·2H2O 加热——→Al2O3·2SiO2+2H2O↑ (高岭土) (偏高岭土)(水蒸气) 表11-1 各类粘土矿物脱水温度单位:℃ 原料 吸热交换放热效应 排除吸附 水 排除结晶水晶格破坏新结晶物质形成重结晶 高岭土450~600 950~1050 1200~1300

实验九 陶瓷材料烧结工艺实验

实验九陶瓷材料烧结工艺实验 姓名:许航学号:141190093 姓名:王颖婷学号:141190083 系别:材料科学与工程系专业:材料物理 组号:A9 实验时间:5月11号 1实验目的 1)掌握陶瓷主要制备工艺的原理、方法与一定的操作技能。 2)通过实验了解陶瓷产品的设计程序与工艺过程。 3)掌握制备陶瓷材料的典型工艺流程,包括配方计算、称量、混料、筛分、造粒、成型、排塑、烧结、加工、性能测试等 4)利用实验找出材料的最优烧结工艺,包括烧结温度和烧结时间 5)了解压敏陶瓷等功能陶瓷的制备和性能检测 2 实验背景知识 2.1陶瓷 陶瓷(ceramics)是我们日常生活接触较多,在国民经济中有许多重要应用的无机非金属材料之一。传统概念的陶瓷是指所有以粘土为主要原料,并与其他矿物原料经过破碎混和成型烧成等过程而制得的制品,主要是常见的日用陶瓷、建筑卫生陶瓷等普通陶瓷(ordinary ceramics )。随着社会的发展,出现了一类性能特殊,在电子、航空、生物医学等领域有广泛用途的陶瓷材料,称之为特种陶瓷(specieal ceramics )。 所有的陶瓷(材料及其制品)都有其特定的性能要求。如:日用餐具要有一定的强度(strength)、白度(whiteness)、抗热冲击性(热稳定性);对于电瓷有强度和介电性能要求;而特种陶瓷对性能及其热稳定性要求更高。 陶瓷的性能一方面受到其本征物理量(如热稳定系数、电阻率、弹性模量等)的影响,同时又与其显微结构密切相关。而决定显微结构和本征物理量的是陶瓷的组成及其加工工艺过程。其中陶瓷组成对显微结构、性能起决定作用。 2.2 陶瓷材料制备工艺 陶瓷材料制备的一般工艺流程如图1所示。

陶瓷材料的烧结与原理

陶瓷材料烧结原理与工艺 摘要:到目前为止,陶瓷烧结技术一直是人们不断突破的领域,本文从陶瓷烧结的分类、影响因素、反应机理分别加以介绍,并列举了一些传统和先进的烧结技术,分析了它们的优缺点及应用的范围。 关键词:陶瓷材料;影响因素;反应机理;烧结方法; Sintering Theory and Technology of Ceramics Abstract:So far, the people of ceramic sintering technology has been constantly breaking the field, this paper classification of ceramic sintering, influence factors, reaction mechanism be introduced separately, and listed some of the traditional and advanced sintering tech- nology, analyzes their advantages and disadvantages and application Range. Key words:Ceramic materials; factors; reaction mechanism; sintering method; 0 前言 陶瓷(Ceramic)的主要制备工艺过程包括坯料制备、成型和烧结。其生产工艺过程可简单地表示为:坯料制备、成型、干燥、烧结、后处理、成品。制备:通过机械或物理或化学方法制备坯料,在制备坯料时,要控制坯料粉的粒度、形状、纯度及脱水脱气,以及配料比例和混料均匀等质量要求。按不同的成型工艺要求,坯料可以是粉料、浆料或可塑泥团;成型:将坯料用一定工具或模具制成一定形状、尺寸、密度和强度的制品坯型(亦称生坯);烧结:生坯经初步干燥后,进行涂釉烧结或直接烧结。高温烧结时,陶瓷内部会发生一系列物理化学变化及相变,如体积减小,密度增加,强度、硬度提高,晶粒发生相变等,使陶瓷制品达到所要求的物理性能和力学性能[1]。 烧结是指成型后的坯体在低于熔点的高温作用下、通过坯体间颗粒相互粘结和物质传递,气孔排除,体积收缩,强度提高、逐渐变成具有一定的几何形状和坚固烧结体的致密化过程。 1 分类 人们根据不同的依据分别对陶瓷的烧结进行分类,通常体现在以下几个方面:

烧结动力学模型及其机理

第九章烧结动力学模型及其机理 烧结是粉末冶金、陶瓷、耐火材料、超高温材料和金属陶瓷等生产过程的一个重要工序。任何粉体经成型后必须烧结才能赋予材料各种特殊的性能。陶瓷烧结体是一种多晶材料。材料性能不仅与材料组成有关,而且还与材料的显微结构有密切关系。当配方、原料粒度、成型等工序完成以后,烧结是使材料获得预期的显微结构以使材料性能充分发挥的关键工序。因此了解粉末烧结过程及机理,了解烧结过程动力学对控制和改进材料性能有着十分重要的意义。 9.1 烧结的定义 烧结通常是指在高温作用下粉体颗粒集合体表面积减少、气孔率降低、颗粒间接触面加大以及机械强度提高的过程。烧结是一复杂的物理化学过程,除物理变化外,有的还伴随有化学变化,如固相反应。这种由固相反应促进的烧结,又称反应烧结。高纯物质通常在烧结温度下基本上无液相出现;而多组分物系在烧结温度下常有液相存在。有无液相参加其烧结机理有原则区别,所以将烧结分为无液相参加的烧结(或称纯固相烧结),及有液相参加的烧结(或称液相烧结)两类。另外还有一些烧结过程,如热压烧结等,其烧结机理有其特殊性。 陶瓷粉料成型后变成具有一定外形的坯体,坯体内一般包含着百分之几十的气孔(约25-60%),而颗粒之间只有点接触,如图9.1(a)所示。在高温下所发生的主要变化是:颗粒间接触界面扩大,逐渐形成晶界;气孔的形状变化,如图(b),体积缩小,从连通的气孔变成各自孤立的气孔并逐渐缩小,如图(c),以致最后大部分甚至全部气孔从坯体中排除。这就是烧结所包含的主要物理过程。

图9.1 气孔形状及尺寸的变化示意图 烧结必须在高温下进行,但烧结温度及烧结温度范围,因原料种类、制品要求及工艺条件不同而异。纯物质的烧结温度与其熔点间有一近似关系,如金属的开始烧结温度约为0.3-0.4T M(熔点),无机盐类约为0.57T M,硅酸盐类约为0.8-0.9T M。由此可见,开始烧结温度都低于其熔融温度。实验证明,物料开始烧结温度,常与其质点开始迁移的温度一致。在烧结过程中也可能出现液相,这通常是由于物料中出现低共熔物之故。烧结是在远低于固态物质的熔融温度下进行的。烧结与熔融之间有共同之处,同时又有本质的区别。其共同之处是:熔融过程和烧结过程都是由原子热振动引起的,即由晶格中原子的振幅在加热影响下增大,使原子间联系减弱而引起的。两者之区别是:熔融时,材料的全部组元都转变成液相;而在烧结时,至少有一种组元仍处于固态。固态物质的烧结与固相反应这两个过程的主要差别在于:前者突出物理变化,后者则为化学反应。从结晶化学观点来看,烧结体除可见的收缩外,微观晶相组成并未变化,仅是晶相在显微组织上排列更致密和结晶程度更完善。随着这些物理变化的出现,烧结体的性能与烧结前的细粉相比也有相应的变化。一般为促进烧结,可以人为地加入一些添加物,这些少量添加物与杂质的存在,就出现了烧结的第二组元、甚至第三组元,因此固态物质烧结时,就会同时伴随发生固相反应或出现液相。在实际生产中,烧结与固相反应往往是同时穿插着进行的。在有一些陶瓷材料烧结中还会出现晶型转变、化合物分解和形成气体等等的复杂过程。 虽然烧结是一个比较古老的工艺过程,人们很早就利用烧结来生产陶瓷、水

陶瓷烧结炉工艺原理及烧结方式

陶瓷烧结炉工艺原理及烧结方式 陶瓷烧结是指坯体在高温下致密化过程和现象的总称。随着温度升高,陶瓷坯体中具有比表面大,表面能较高的粉粒,力图向降低表面能的方向变化,不断进行物质迁移,晶界随之移动,气孔逐步排除,产生收缩,使坯体成为具有一定强度的致密的瓷体。烧结的推动力为表面能。烧结可分为有液相参加的烧结和纯固相烧结两类。烧结过程对陶瓷生产具有很重要的意义。为降低烧结温度,扩大烧成范围,通常加入一些添加物作助熔剂,形成少量液相,促进烧结。 一般粗线条结炉的燃烧方法主要有以下几种: 热压烧结、热等静压、放电等离子烧结、微波烧结、反应烧结、爆炸烧结。固相烧结一般可表现为三个阶段,初始阶段,主要表现为颗粒形状改变;中间阶段,主要表现为气孔形状改变;最终阶段,主要表现为气孔尺寸减小。 烧结是在热工设备中进行的,这里热工设备指的是先进陶瓷生产窑炉及附属设备。烧结陶瓷的窑炉类型很多,同一制品可以在不同类型的窑内烧成,同一种窑也可以烧结不同的制品。主要常用的有间歇式窑炉,连续式窑炉和辅助设备。间歇式窑炉按其功能可分为电炉,高温倒焰窑,梭式窑和钟罩窑。连续式窑炉的分类方法有很多种,按制品的输送方式可分为隧道窑,高温推板窑和辊道窑。与传统间歇式窑炉相比较,连续式窑具有连续操作性,易实现机械化,大大改善了劳动条件和减轻了

劳动强度,降低了能耗等优点。 温度制度的确定,包括升温速度,烧成温度,保温时间和冷却速度等参数。通过飞行坯料在烧成过程中性状变化,初步得出坯体在各温度或时间阶段可以允许的升、降温速度(相图,差热-失重、热膨胀、高温相分析、已有烧结曲线等)。升温速度:低温阶段,氧化分解阶段,高温阶段。烧成温度与保温时间:相互制约,可在一定程度上相互补偿,以一次晶粒发展成熟,晶界明显、没有显著的二次晶粒长大,收缩均匀,致密而又耗能少为目的。冷却速度,随炉冷却,快速冷却。 压力制度的确定,压力制度起着保证温度和气氛制度的作用。全窑的压力分布根据窑内结构,燃烧种类,制品特性,烧成气氛和装窑密度等因素来确定。倒焰窑中,最重要的是在烟道内形成微负压,窑底处于零压。隧道窑的预热带和烧成带都为负压,冷却带一般在正压下操作。

陶瓷机制成型工艺

陶瓷机制成型工艺 成型技术是制备陶瓷材料的一个重要环节。陶瓷制造经历数千年历史,直到20世纪中叶因为烧结理论的创立获得了飞速发展。上世纪七八十年代关于超细粉体制备和表征的发展,促使陶瓷工艺第二次大发展。当前阻碍陶瓷材料进一步发展的关键之一是成型工艺技术没有突破.压力成型不能满足形状复杂性和密度均匀性的要求。 成型工艺是陶瓷材料制备过程的重要环节之一,在很大程度上影响着材料的微观组织结构,决定了产品的性能、应用和价格。过去,陶瓷材料学家比较重视烧结工艺,而成型工艺一直是个薄弱环节,不被人们所重视。现在,人们已经逐渐认识到在陶瓷材料的制备工艺过程中,除了烧结过程之外,成型过程也是一个重要环节。在成型过程中形成的某些缺陷(如不均匀性等)仅靠烧结工艺的改进是难以克服的,成型工艺已经成为制备高性能陶瓷材料部件的关键技术,它对提高陶瓷材料的均匀性、重复性和成品率,降低陶瓷制造成本具有十分重要的意义。 陶瓷成型工艺大致可分为以下几个方面:注浆成型、可塑成型、压制成型。 1注浆成型 工艺过程:将制备好的坯料泥浆注入多孔性模型内,由于多孔性模型的毛细管力吸水性,泥浆在贴近模壁的一侧被模子吸水而形成均匀的泥层,并随时间的延长而加厚,当达到所需厚度时,将多余的泥浆倾出,最后该泥层继续脱水收缩而与模型脱离,从模型取出后即为毛坯。 工艺特点:一方面适于成型各种产品,形状复杂、不规则、薄、体积较大而且尺寸要求不严的器物,如花瓶、汤碗、椭圆形盘、茶壶等。另外一方面,坯体结构均匀,但含水量大且不均匀,干燥与烧成收缩大。 基本注浆成型方法: 空心注浆法(单面注浆) 要求浆料流动性、稳定性好,粒度细,比重小(1.55-1.7g/cm3),脱模水分15-20%。吸浆时间决定坯体厚度,同时与模具温度、湿度、泥浆性质有关。适用于小、薄件。 实心注浆(双面注浆) 与空心浇注相比,料浆比重大,浆料粒度可稍粗,触变性可稍差 强化注浆成型方法 在注浆过程中人为地施加外力,加速注浆过程的进行,使吸浆速度和坯体强度得到明显改善的方法。 真空注浆 模具外抽真空,或模具在负压下成型,造成模具内外压力差,提高成型能力,减小坯体的气孔和针眼。 压力注浆 通过提高泥浆压力来增大注浆过程推动力,加速水分的扩散,不仅可缩短注浆时间,还可减少坯体的干燥收缩和脱模后坯体的水分。注浆压力越高,成型速度越大,生坯强度越高。但是受模型强度的限制。模型的材料:石膏模型、多孔树脂模型、无机填料模型。根据压力的大小可将压力注浆分为:微压注浆:压力<0.03 Map,采用石膏模型。中压注浆:压力0.15~0.4 Map,强度较高的石膏模型,树脂模型。高压注浆:压力>2 Map,高强度树脂模型。 注浆成型常见缺陷分析: 1、开裂:由于收缩不均匀产生的应力引起。如石膏模各部干湿不均;制品厚薄差;注浆不连续而形成含气夹层;解凝剂用量不当,有凝聚倾向;泥浆未经陈腐,水分不均,流动性差;可塑粘土用量不当;脱模过早或过迟;干燥温度过高。

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