陶瓷成型原理與成型技術(shù)課件

第十三章成型原理與成型技術(shù)

第十三章成型原理與成型技術(shù)

陶瓷成型原理與成型技術(shù)課件第十三章成型原理與成型技術(shù)

第十三章成型原理與成型技術(shù)

13.1注漿成型

它是利用石膏吸水性的一種成形方法。此法適于生產(chǎn)一些形狀復(fù)雜且不規(guī)則、外觀尺寸要求不嚴(yán)格、壁薄及大型厚胎的制品。對注漿成型所用的料漿，必須具備如下性能：流動性、穩(wěn)定性（即不易沉淀和分層）、觸變性要小、含水量盡可能少、滲透性要好、脫膜性要好、盡可能不含氣泡。

13.1注漿成型

它是利用石膏吸水注漿成型法:(1)空心注漿(2)實心注漿

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第十三章成型原理與成型技術(shù)第十三章成型原理與成型技術(shù)第十三章成型原理與成型技術(shù)13.2熱壓鑄成型利用含蠟料漿加熱熔化后具有流動性和塑性，冷卻后在金屬模中凝固成一定形狀。

第十三章成型原理與成型技術(shù)第十三章成型原理與成型技術(shù)預(yù)熱熟瓷粉石蠟表面活性物質(zhì)熔化攪拌除氣、進(jìn)熱壓鑄機澆成蠟餅存放1.蠟漿的制備第十三章成型原理與成型技術(shù)預(yù)熱熟瓷粉石蠟表面活性物質(zhì)熔化攪拌熟瓷粉是預(yù)先煅燒的瓷料。目的，除使反應(yīng)充分均勻之外，還可減少石蠟用量，降低燒結(jié)收縮和變形。石蠟是作為增塑劑使用，具有很好的熱流動性、潤滑性和冷凝性。表面活性物質(zhì)—油酸、硬脂酸、蜂蠟等，使瓷粉與石蠟更好地結(jié)合。這些表面活性物質(zhì)不僅能提高蠟漿的熱流動性和冷凝蠟坯的強度，而且可以減少石蠟的用量，防止瓷粉分層。熟瓷粉是預(yù)先煅燒的瓷料。目的，除使反應(yīng)充分均勻之外，還可減少2.蠟漿的性能（1）穩(wěn)定性好（2）可鑄性好（3）收縮率低3.熱壓鑄成型的特點適用于外形復(fù)雜、精密度高的中小型制品。其成型設(shè)備不復(fù)雜，模具磨損小，操作方便，生產(chǎn)效率高。熱壓鑄成型的缺點是，工序較繁，耗能大，工期長，對于壁薄、大而長的制品不宜采用。2.蠟漿的性能陶瓷成型原理與成型技術(shù)課件第十三章成型原理與成型技術(shù)13.3干壓成型將陶瓷粉體經(jīng)過塑化、造粒，制備成流動性好、粒配合適的粉料，裝入模具內(nèi)，通過壓機的柱塞施以外加壓力，使粉料壓制成一定形狀的坯體。13.3.1塑化與造粒工藝

通過造粒工藝，把陶瓷粉料制成具有良好流動性和一定強度的顆粒（同時具有一定的粘性），以便干壓成型。第十三章成型原理與成型技術(shù)13.3干壓成型塑化原理塑化原理陶瓷成型原理與成型技術(shù)課件陶瓷成型原理與成型技術(shù)課件陶瓷成型原理與成型技術(shù)課件陶瓷成型原理與成型技術(shù)課件第十三章成型原理與成型技術(shù)3．干壓成型對粒料的工藝要求粒度和粒度分布

壓制大的坯件，粒料可適當(dāng)粗些，較小的坯件，粒料需稍細(xì)。粒度不當(dāng)，成型的坯件密度低，強度差。粒料過細(xì)，坯件易出現(xiàn)起層（層裂）現(xiàn)象。粒料的流動性

粒料的自然息角α越小，流動性越好。第十三章成型原理與成型技術(shù)3．干壓成型對粒料的工藝要求第十三章成型原理與成型技術(shù)13.3.2干壓成型方法（1）單向加壓（2）雙向加壓13.3.3干壓成型應(yīng)注意的問題坯件的密度稱為成型密度。成型密度愈均勻愈好?？刂埔蛩兀海?）成型壓力的大?。?）加壓速度與保壓時間第十三章成型原理與成型技術(shù)13.3.2干壓成型方法陶瓷成型原理與成型技術(shù)課件第十三章成型原理與成型技術(shù)13.3.4干壓成型的特點由于坯料中含水或其它粘合劑比較少，干壓成型的坯體致密度高，尺寸比較精確，燒成收縮小，瓷件的機械強度高，電性能好。主要用于圓形、薄片狀的簡單形狀制品。第十三章成型原理與成型技術(shù)13.3.4干壓成型的特點第十三章成型原理與成型技術(shù)第十三章成型原理與成型技術(shù)第十三章成型原理與成型技術(shù)13.4等靜壓成型

等靜壓成型又稱靜水壓成型，它是利用液體介質(zhì)不可壓縮性和均勻傳遞壓力性的一種成型方法。冷等靜壓成型熱等靜壓成型

第十三章成型原理與成型技術(shù)13.4等靜壓成型第十三章成型原理與成型技術(shù)13.4.1濕式等靜壓成型先將配好的坯料裝入塑料或橡膠做成的彈性模具內(nèi)，置于高壓容器內(nèi)，密封后，注入高壓液體介質(zhì)，壓力傳遞至彈性模具對坯料加壓。然后釋放壓力取出模具，并從模具取出成型好的坯件。傳壓液體可用水、甘油或重油等。彈性模具材料應(yīng)選用彈性好、抗油性好的橡膠或類似的塑料。

第十三章成型原理與成型技術(shù)13.4.1濕式等靜壓成型第十三章成型原理與成型技術(shù)第十三章成型原理與成型技術(shù)第十三章成型原理與成型技術(shù)13.4.2干式等靜壓成型干式等靜壓成型的模具是半固定式的，坯料的添加與坯件的取出都是在干燥狀態(tài)下操作。干式等靜壓成型模具，兩頭（垂直方向）并不加壓，適于壓制長型、薄壁、管狀產(chǎn)品。第十三章成型原理與成型技術(shù)13.4.2干式等靜壓成型第十三章成型原理與成型技術(shù)13.4.3熱等靜壓成型對坯體加溫加壓同時進(jìn)行，陶瓷致密度更高.特點：（1）適于壓制形狀復(fù)雜、大件且細(xì)長的新型陶瓷制品。（2）濕式等靜壓容器內(nèi)可同時放入幾個模具，壓制不同形狀的坯體。（3）可以任意調(diào)節(jié)成型壓力。（4）壓制產(chǎn)品質(zhì)量高，燒成收縮小，坯件致密，不易變形。（5）設(shè)備成本高，濕式等靜壓成型不易自動化生產(chǎn)，生產(chǎn)效率不高。第十三章成型原理與成型技術(shù)13.4.3熱等靜壓成型第十三章成型原理與成型技術(shù)第十三章成型原理與成型技術(shù)第十三章成型原理與成型技術(shù)13.5擠壓成型

將經(jīng)真空練制的泥料，置于擠制機內(nèi)，通過擠制機的機嘴，擠壓出各種形狀的坯體。13.5.1擠壓成型泥料的性能要求（1）粉料有足夠的細(xì)度和圓潤的外形。（2）溶劑、增塑劑等用量要適當(dāng)。第十三章成型原理與成型技術(shù)13.5擠壓成型第十三章成型原理與成型技術(shù)13.5.2擠壓成型的特點擠壓成型適于連續(xù)化批量生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，環(huán)境污染小，易于自動操作。但機嘴結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工精度要求高，耗泥量多，制品燒成收縮大。擠壓成型適于擠制直徑1～30mm的管、棒形制品（細(xì)管壁厚小至0.2mm），或用以擠制徑幅800mm、100～200孔/cm2的蜂窩狀、篩格式穿孔瓷筒。第十三章成型原理與成型技術(shù)13.5.2擠壓成型的特點第十三章成型原理與成型技術(shù)第十三章成型原理與成型技術(shù)陶瓷成型原理與成型技術(shù)課件第十三章成型原理與成型技術(shù)13.6注射成型

注射成型是將瓷粉和有機粘結(jié)劑混合后，經(jīng)注射成型機，在130～300℃溫度下將瓷料注射到金屬模腔內(nèi)。待冷卻后，粘結(jié)劑固化，便可取出毛坯而成型。（P51，圖18-1）第十三章成型原理與成型技術(shù)13.6注射成型第十三章成型原理與成型技術(shù)注射成型的特點注射成型法可以成型形狀復(fù)雜的制品。毛坯尺寸和燒結(jié)后實際尺寸的精確度高，尺寸公差在1%以內(nèi)，而干壓成型為±1%～2%，注漿成型法±5%。注射成型工藝的周期為10～90s，工藝簡單，成本低，壓坯密度均勻，適于復(fù)雜零件的自動化大批量生產(chǎn)。但是它脫脂時間較長，金屬模具昂貴，設(shè)計較困難。第十三章成型原理與成型技術(shù)注射成型的特點陶瓷成型原理與成型技術(shù)課件陶瓷成型原理與成型技術(shù)課件第十三章成型原理與成型技術(shù)13.7軋膜成型軋膜成型是將準(zhǔn)備好的陶瓷粉料，拌以一定量的有機粘結(jié)劑（如聚乙烯醇等）和溶劑，通過粗軋和精軋成膜后再進(jìn)行沖片成型。軋膜成型的工藝流程如下：

第十三章成型原理與成型技術(shù)13.7軋膜成型第十三章成型原理與成型技術(shù)

粗軋是將粉料、粘結(jié)劑和溶劑等成分置于兩輥軸之間充分混合混練均勻，伴隨著吹風(fēng)，使溶劑逐漸揮發(fā)，形成一層厚膜。精軋是逐步調(diào)近軋輥間距，多次折疊，90°轉(zhuǎn)向反復(fù)軋練，以達(dá)到良好的均勻度、致密度、光潔度和厚度。軋好的坯片，在一定濕度的環(huán)境中儲存，防止干燥脆化，最后在沖片機上沖壓成型。軋膜成型用塑化劑軋膜成型用塑化劑由粘合劑、增塑劑和溶劑所組成（P23，表13-4）。第十三章成型原理與成型技術(shù)粗軋是將粉料、粘結(jié)劑和第十三章成型原理與成型技術(shù)軋膜成型對粉料粒度的要求是越細(xì)越圓潤，含粘合劑量越多，軋輥的精度要求也越高。軋膜成型的特點

軋膜成型具有工藝簡單、生產(chǎn)效率高、膜片厚度均勻、生產(chǎn)設(shè)備簡單、粉塵污染小、能成型厚度很薄的膜片等優(yōu)點。但用該法成型的產(chǎn)品干燥收縮和燒成收縮較干壓制品的大。第十三章成型原理與成型技術(shù)軋膜成型對粉料粒度的要求第十三章成型原理與成型技術(shù)13.8流延成型流延成型又稱帶式澆注法、刮刀法，是一種目前比較成熟的能夠獲得高質(zhì)量、超薄型瓷片的成型方法

必要時添加抗聚凝劑、除泡劑、燒結(jié)促進(jìn)劑等進(jìn)行濕式混磨；再加入粘合劑、增塑劑、潤滑劑等進(jìn)行混磨以形成穩(wěn)定的、流動性良好的漿料。第十三章成型原理與成型技術(shù)13.8流延成型第十三章成型原理與成型技術(shù)

第十三章成型原理與成型技術(shù)第十三章成型原理與成型技術(shù)13.8.1成型方法

流延成型時，料漿從料斗下部流至向前移動著的薄膜載體之上，坯片的厚度由刮刀控制，坯膜連同載體進(jìn)入巡回?zé)犸L(fēng)烘干室，烘干溫度必須在漿料熔劑的沸點之下，否則會使膜坯出現(xiàn)氣泡，或由于濕度梯度太大而產(chǎn)生裂紋。從烘干室出來的膜坯中還保留一定的溶劑，連同載體一起卷軸待用，并在儲存過程中使膜坯中的溶劑分布均勻，消除濕度梯度。最后用流延的薄坯片按所需形狀進(jìn)行切割、沖片或打孔。第十三章成型原理與成型技術(shù)13.8.1成型方法第十三章成型原理與成型技術(shù)13.8.2流延成型的特點流延成型的坯料因溶劑和粘合劑等含量高，因此坯體密度小，燒成收縮率有時高達(dá)20%～21%。流延成型法主要用以制取超薄型陶瓷基片等。第十三章成型原理與成型技術(shù)13.8.2流延成型的特點第十三章成型原理與成型技術(shù)13.9其它成型方法13.9.1紙帶成型法它與流延成型法有些類似，以一卷具有韌性的、低灰分的紙（如電容紙）帶作為載體。讓這種紙帶以一定的速度通過泥漿槽

,粘附上合適厚度的漿料。通過烘干區(qū)并形成一層薄瓷坯，卷軸待用。在燒結(jié)過程中，這層低灰分襯紙幾乎被徹底燃盡而不留痕跡。第十三章成型原理與成型技術(shù)13.9其它成型方法第十三章成型原理與成型技術(shù)13.9.2滾壓成型法

它與軋膜成型有些相似，是以熱塑性有機高分子物質(zhì)作為粘合載體，將載體與陶瓷粉料放在一起，加入封閉式混練器進(jìn)行混練，練好后再進(jìn)入熱軋輥合，軋制成一定厚度引出，用冷空氣進(jìn)行冷卻，然后卷軸待用。第十三章成型原理與成型技術(shù)13.9.2滾壓成型法第十三章成型原理與成型技術(shù)13.9.3印刷成型法

將超細(xì)粉料、粘合劑、潤滑劑、溶劑等充分混合，調(diào)制成流動性很好的稀漿料，然后采用絲網(wǎng)漏印法，即可印出一層極薄的坯料。每印刷一次瓷漿，約可得6μm厚的坯層，通常必須重復(fù)印2～3次，方能達(dá)到必要的厚度和良好的勻度。

第十三章成型原理與成型技術(shù)13.9.3印刷成型法陶瓷成型原理與成型技術(shù)課件第十三章成型原理與成型技術(shù)13.9.4噴涂成型法

此法所用的漿料與流延法、印刷法相似，但必須調(diào)得更稀一些，以便利用壓縮空氣通過噴嘴，能使之形成霧粒。噴涂時以事先刻制好的掩膜，擋住不應(yīng)噴涂的部分，到一定程度可讓其干燥，干后再作第二次、第三次噴涂，到達(dá)預(yù)定厚度時，再更換掩膜，噴上所需的另一漿料。按這種金屬漿料和陶瓷漿料，反復(fù)更換掩膜，交替噴上，以獲得獨石電容器的結(jié)構(gòu)。

第十三章成型原理與成型技術(shù)13.9.4噴涂成型法第十三章成型原理與成型技術(shù)13.9.5爆炸成型法炸藥爆炸后，在幾微秒內(nèi)產(chǎn)生的沖擊壓力可達(dá)1×106MPa。巨大的壓力，以極快的速度作用在粉末體上，使壓坯獲得接近理論密度和很高的強度。第十三章成型原理與成型技術(shù)13.9.5爆炸成型法作業(yè)請描述注漿成型、熱壓鑄成型與注射成型共同點與各自的特點？現(xiàn)代陶瓷粉料增塑性原理？對于形狀較復(fù)雜的ＳiC陶瓷刀具應(yīng)采用何種成型方法組合？作業(yè)請描述注漿成型、熱壓鑄成型與注射成型共同點與各自的特點？1.一個要將中國歸于中央集權(quán)下的專制一統(tǒng)，一個要恢復(fù)天下到六國時代諸侯聯(lián)盟的松散政制。這看上去好像只是一個是否認(rèn)同統(tǒng)一的歷史趨勢的問題，現(xiàn)代人常常站在統(tǒng)一的立場上去批判項羽，仿佛只有用鐵騎掃平了六國的秦王才算是一個民族英雄，其實問題并不這么簡單。2.誦讀識記能力。不少學(xué)生雖然能對課文進(jìn)行朗讀，但大多是“小和尚念經(jīng)——有口無心”，不能通過誦讀去糾正預(yù)習(xí)偏差，正字音、明字形，把握好句讀、停頓、重音、節(jié)奏、語氣等，疏通文義，理解大意，變成了“為讀而讀”；有的則是“為背而讀”，要求背誦的段落就去誦讀，反之則拋擲一邊，這種支離破碎、割裂全