陶瓷成型原理-可烧结的坯体涂层聚合颗粒分析显微镜
技术陶瓷的成型
陶瓷成型原理陶瓷成型的任务是提供一种可烧结的坯体(下文中称
为生坯)。此时的焦点始终是烧结陶瓷能够再现材料固有潜力的各个预
期特性。一方面,成型作为工艺步骤成本应较低;另一方面,其后续成
本也应当保持在尽可能低的水平。这可以通过在考虑到烧结收缩的情况
下将坯体加工得尽可能接近终形来实现。为此可以采用以下几种加工策
略:
①使用模具对预制坯料进行成型加工。
②先加工一个半成品,然后用切削工具进行切削加工。
③通过分层固化或材料涂覆的方法生成坯体,即自由成型加工。
单轴挤压
单轴挤压是一种比较经济的大批量生产工艺,通过这种工艺可以将
所需的机器成本快速分摊。这种工艺适用于所有可以制备成流动性良好
颗粒的陶瓷材料。根据对颗粒的要求,有各种造粒工艺可供使用。生产
挤压成型颗粒的较常见方法是喷雾干燥。将悬浮液通过一个喷嘴喷人干
燥室中,由此得到的液滴对同向流动或逆流的干燥气体进行干燥。喷射
颗粒通常是中空的球体,同样也可以通过流化层干燥进行粒化,这个过
程使用了流化储晶槽,并在储晶梢上喷射悬浮体。这样不仅可以均匀地
凝聚,而且还会产生额外的带涂层的聚合颗粒。
对性能优化的挤压颗粒进行加工时要求调整钻合剂系统(A合剂一润
滑剂)和技术参数。氧化敏感材料需要使用额外的溶剂以及相应的防爆
设备和技术。材料的开发必须在与生产相关的边界条件下进行。产品特
性主要取决于悬浮液的成分和性质、雾化装置以及干燥器中的温度水平
。
挤压本身是在机械或液压操作的压力机中全自动进行的。挤压模具
是由一个挤压模和上下冲头组成的。可以根据部件的复杂性将冲头分成
多个部分。尽管如此,与粉末冶金相反,大多数技术陶瓷都会受到可实
现几何形状复杂度的限制。
挤压颗粒是通过体积一定的给料机装人模具中的。在进行单侧挤压
的过程中,仅上冲头压人模中,从而可以通过上下冲头的运动控制两侧
压实颗粒,由于内部和壁摩擦过程而使密度梯度明显减少。压制好的生
坯会被自动推出,并通过滑块或夹钳取出。