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氧化鋯陶瓷生產(chǎn)工藝成型
來源: | 作者:pmtce820c | 發(fā)布時(shí)間: 2020-11-27 | 1029 次瀏覽 | 分享到:
氧化鋯陶瓷的成型有干壓成型、等靜壓成型、注漿成型、熱壓鑄成型、流延成型、注射成型、塑性擠壓成型、膠態(tài)凝固成型等。其中使用最廣泛的是注塑與干壓成型。除了以干壓為基礎(chǔ)的成型技術(shù)外,其它工藝成型的產(chǎn)品都要進(jìn)行脫脂排膠處理后方可入爐燒結(jié),因?yàn)槌蓧撼尚屯獾钠渌に嚂?huì)在成型時(shí)在鋯粉里加入一定比例的塑化劑,這些塑化劑在產(chǎn)品成型后就必須去除,不然會(huì)對(duì)燒結(jié)出的產(chǎn)品造成嚴(yán)重的品質(zhì)影響。塑化劑主要為石蠟及其它高分子材料所構(gòu)成,要求這些材料在一定溫度下表現(xiàn)出具有很好的塑性與流動(dòng)性,常溫下則要有一定的韌性及強(qiáng)度。 氧化鋯陶瓷可采用的燒結(jié)方法通常有:
氧化鋯陶瓷的成型有干壓成型、等靜壓成型、注漿成型、熱壓鑄成型、流延成型、注射成型、塑性擠壓成型、膠態(tài)凝固成型等。其中使用最廣泛的是注塑與干壓成型。

(1)注漿成型
注漿成型的成型過程包括物理脫水過程和化學(xué)凝聚過程,物理脫水通過多孔的石膏模的毛細(xì)作用排除漿料中的水分,化學(xué)凝聚過程是因?yàn)樵谑嗄1砻鍯aSO4 的溶解生成的Ca2+提高了漿料中的離子強(qiáng)度,造成漿料的絮凝。在物理脫水和化學(xué)凝聚的作用下,陶瓷粉體顆粒在石膏模壁上沉積成型。注漿成型適合制備形狀復(fù)雜的大型陶瓷部件,但坯體質(zhì)量,包括外形、密度、強(qiáng)度等都較差,工人勞動(dòng)強(qiáng)度大且不適合自動(dòng)化作業(yè)。


(2)熱壓鑄成型
熱壓鑄成型是在較高溫度下(60~100℃)使陶瓷粉體與粘結(jié)劑(石蠟)混合,獲得熱壓鑄用的料漿,漿料在壓縮空氣的作用下注入金屬模具,保壓冷卻,脫模得到蠟坯,蠟坯在惰性粉料保護(hù)下脫蠟后得到素坯,素坯再經(jīng)高溫?zé)Y(jié)成瓷。熱壓鑄成型的生坯尺寸精確,內(nèi)部結(jié)構(gòu)均勻,模具磨損較小,生產(chǎn)效率高,適合各種原料。蠟漿和模具的溫度需嚴(yán)格控制,否則會(huì)引起欠注或變形,因此不適合用來制造大型部件,同時(shí)兩步燒成工藝較為復(fù)雜,能耗較高。


(3)流延成型
流延成型是把陶瓷粉料與大量的有機(jī)粘結(jié)劑、增塑劑、分散劑等充分混合,得到可以流動(dòng)的粘稠漿料,把漿料加入流延機(jī)的料斗,用刮刀控制厚度,經(jīng)加料嘴向傳送帶流出,烘干后得到膜坯。此工藝適合制備薄膜材料,為了獲得較好的柔韌性而加入大量的有機(jī)物,要求嚴(yán)格控制工藝參數(shù),否則易造成起皮、條紋、薄膜強(qiáng)度低或不易剝離等缺陷。所用的有機(jī)物有毒性,會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染,應(yīng)盡可能采用無毒或少毒體系,減少環(huán)境污染。

脫脂排膠

除了以干壓為基礎(chǔ)的成型技術(shù)外,其它工藝成型的產(chǎn)品都要進(jìn)行脫脂排膠處理后方可入爐燒結(jié),因?yàn)槌蓧撼尚屯獾钠渌に嚂?huì)在成型時(shí)在鋯粉里加入一定比例的塑化劑,這些塑化劑在產(chǎn)品成型后就必須去除,不然會(huì)對(duì)燒結(jié)出的產(chǎn)品造成嚴(yán)重的品質(zhì)影響。塑化劑主要為石蠟及其它高分子材料所構(gòu)成,要求這些材料在一定溫度下表現(xiàn)出具有很好的塑性與流動(dòng)性,常溫下則要有一定的韌性及強(qiáng)度。 氧化鋯陶瓷可采用的燒結(jié)方法通常有: 
⑴無壓燒結(jié),
⑵熱壓燒結(jié)和反應(yīng)熱壓燒結(jié)
⑶熱等靜壓燒結(jié)(HIP)
⑷微波燒結(jié)
 ⑸超高壓燒結(jié)
⑹放電等離子體燒結(jié)(SPS)
⑺原位加壓成型燒結(jié)等。
常以無壓燒結(jié)為主。
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