特種陶瓷材料在我國高新科技領(lǐng)域的應(yīng)用層出不窮,因其具有金屬和塑料所不具備的耐高溫、耐摩損、耐腐蝕、高硬度、高精密度等優(yōu)點(diǎn),又在電子、超導(dǎo)、光學(xué)、生物、磁性、儲能等領(lǐng)域大顯身手,成為眾多高科技產(chǎn)業(yè)鏈上游的“材料黑金”。同時,高新技術(shù)領(lǐng)域?qū)μ胤N陶瓷的形狀和尺寸精度都有較高的要求。為了得到高性能的特種陶瓷,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀部件的精密成型,降低材料的制備、加工成本,特種陶瓷的制備成為其發(fā)展的重要課題。
干法成型包括干壓成型、等靜壓成型、超高壓成型、粉末電磁成型等。濕法成型包括擠壓成型、注射成型、軋膜成型(壓延成型)、注漿成型、注凝成型、流延成型、直接凝固成型、膠態(tài)振動注模成型等。
雙運(yùn)動混合機(jī)用于干壓成型前端混合工藝,會有粘結(jié)劑、潤滑劑、快速劑、消泡劑、等成型添加劑添加,起其作用是讓混合均勻便于成型。雙運(yùn)動混合相比較傳統(tǒng)混合工藝來說,混合均勻度更高,混合效率更高,裝載率更高,讓企業(yè)保證混合效率的情況下,大大的提高生產(chǎn)效率,同時。混合自動化的平臺的應(yīng)用,能夠極大的節(jié)約成本人工,提高生產(chǎn)效率,保證產(chǎn)品的一致性,是未來發(fā)展的趨勢。
干壓成型就是在陶瓷粉料中加入一定量的有機(jī)添加劑(粘結(jié)劑、潤滑劑、可塑劑、消泡劑、減水劑等),在外界壓力的作用下,使其在模具中成型。干壓成型法易于實(shí)現(xiàn)自動化,所以在工業(yè)生產(chǎn)中得到較大的應(yīng)用。但成型過程中,常會因?yàn)閺较颉⑤S向的壓力分布不均而引起坯體的分層,開裂、密度不均等現(xiàn)象也會經(jīng)常發(fā)生。
干壓分類:
等靜壓成型是通過施加各項(xiàng)同性壓力而使粉料一邊壓縮一邊成型的方法。根據(jù)成型溫度的不同,等靜壓成型又分為熱等靜壓成型和冷等靜壓成型。冷等靜壓是在常溫下對工件進(jìn)行成型的等靜壓法。熱等靜壓是在指在高溫高壓下對工件進(jìn)行等壓成型燒結(jié)的等靜壓法。
超高壓成型是一種發(fā)展很快的成型方法,多用于納米陶瓷的成型中。納米陶瓷的粒徑受燒結(jié)溫度影響很大,燒結(jié)溫度越低,粒徑越小,越容易得到納米陶瓷;而通過加大成型壓力,提高素坯的初始密度,可以降低納米陶瓷的燒結(jié)溫度,因此超高壓成型應(yīng)運(yùn)而生。超高壓成型明顯地改變了素坯的燒結(jié)性能,從而更加容易得到納米陶瓷。
粉末電磁壓制是一種利用強(qiáng)脈沖電磁力作用于粉末體使其致密化的高效率成型新工藝。這種方法通常用于金屬材料的成型,可獲得非常高的致密度。粉末電磁壓制法成型的樣品致密度均達(dá)到了95%以上,具有較好的壓電與介電性能。將粉料、粘接劑、潤滑劑等與水均勻混合充分混煉,然后利用液壓機(jī)推動活塞,將已塑化的坯料從擠壓嘴擠出。由于擠壓,嘴的內(nèi)型逐漸縮小,活塞對泥團(tuán)產(chǎn)生很大的擠壓力,使坯料致密并成型。擠壓成型得到的陶瓷膜管具有較大的孔隙率、密度和耐壓強(qiáng)度,且孔徑分布集中,氣體的滲透通量很大,是一種優(yōu)良的陶瓷膜管。適于制造圓形、橢圓形、多邊形和其他異形斷裂面的管材或棒材。但物料強(qiáng)度低容易變形,存在可能產(chǎn)生表面凹坑和起泡、開裂及內(nèi)部裂紋等問題。
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