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粉体混合小百科 细心阅读、必有收获
浅谈特种陶瓷成型技术及混合工艺需求

    特种陶瓷材料在我国高新科技领域的应用层出不穷,因其具有金属和塑料所不具备的耐高温、耐摩损、耐腐蚀、高硬度、高精密度等优点,又在电子、超导、光学、生物、磁性、储能等领域大显身手,成为众多高科技产业链上游的“材料黑金”。同时,高新技术领域对特种陶瓷的形状和尺寸精度都有较高的要求。为了得到高性能的特种陶瓷,实现复杂形状部件的精密成型,降低材料的制备、加工成本,特种陶瓷的制备成为其发展的重要课题。

    干法成型包括干压成型、等静压成型、超高压成型、粉末电磁成型等。湿法成型包括挤压成型、注射成型、轧膜成型(压延成型)、注浆成型、注凝成型、流延成型、直接凝固成型、胶态振动注模成型等。

    双运动混合机用于干压成型前端混合工艺,会有粘结剂、润滑剂、快速剂、消泡剂、等成型添加剂添加,起其作用是让混合均匀便于成型。双运动混合相比较传统混合工艺来说,混合均匀度更高,混合效率更高,装载率更高,让企业保证混合效率的情况下,大大的提高生产效率,同时。混合自动化的平台的应用,能够极大的节约成本人工,提高生产效率,保证产品的一致性,是未来发展的趋势。

    干压成型就是在陶瓷粉料中加入一定量的有机添加剂(粘结剂、润滑剂、可塑剂、消泡剂、减水剂等),在外界压力的作用下,使其在模具中成型。干压成型法易于实现自动化,所以在工业生产中得到较大的应用。但成型过程中,常会因为径向、轴向的压力分布不均而引起坯体的分层,开裂、密度不均等现象也会经常发生。


干压分类:

    等静压成型是通过施加各项同性压力而使粉料一边压缩一边成型的方法。根据成型温度的不同,等静压成型又分为热等静压成型和冷等静压成型。冷等静压是在常温下对工件进行成型的等静压法。热等静压是在指在高温高压下对工件进行等压成型烧结的等静压法。

    超高压成型是一种发展很快的成型方法,多用于纳米陶瓷的成型中。纳米陶瓷的粒径受烧结温度影响很大,烧结温度越低,粒径越小,越容易得到纳米陶瓷;而通过加大成型压力,提高素坯的初始密度,可以降低纳米陶瓷的烧结温度,因此超高压成型应运而生。超高压成型明显地改变了素坯的烧结性能,从而更加容易得到纳米陶瓷。

    粉末电磁压制是一种利用强脉冲电磁力作用于粉末体使其致密化的高效率成型新工艺。这种方法通常用于金属材料的成型,可获得非常高的致密度。粉末电磁压制法成型的样品致密度均达到了95%以上,具有较好的压电与介电性能。将粉料、粘接剂、润滑剂等与水均匀混合充分混炼,然后利用液压机推动活塞,将已塑化的坯料从挤压嘴挤出。由于挤压,嘴的内型逐渐缩小,活塞对泥团产生很大的挤压力,使坯料致密并成型。挤压成型得到的陶瓷膜管具有较大的孔隙率、密度和耐压强度,且孔径分布集中,气体的渗透通量很大,是一种优良的陶瓷膜管。适于制造圆形、椭圆形、多边形和其他异形断裂面的管材或棒材。但物料强度低容易变形,存在可能产生表面凹坑和起泡、开裂及内部裂纹等问题。