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陶瓷注射成型

/injection molding for ceramics/
条目作者毕见强

毕见强

最后更新 2022-01-20
浏览 122
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将聚合物注射成型方法与陶瓷制备工艺相结合而发展起来的一种制备陶瓷零部件的新工艺成型方法。

英文名称
injection molding for ceramics
所属学科
材料科学与工程

可成型复杂形状制品、尺寸精度高、机加工量少,而且成型过程自动化程度高、适合大规模生产,已经广泛应用于各种陶瓷粉料的成型和各种高性能陶瓷产品的制备,涉及航空航天、汽车、机械、电子等诸多领域。

注射成型的工艺流程主要包括以下几个方面:①配料与混炼。将陶瓷粉料与合适的有机载体(具有不同性质和功能的有机物)在一定温度下混炼,以提供陶瓷注射成型所必需的流动性及生坯强度。②注射成型。混炼后经干燥、造粒得到注射用喂料,将其在注射成型机内加热熔融获得良好的流动性,在一定温度和压力下高速注入模具内,冷却固化为所需形状的坯体后脱模。③脱脂。通过加热或其他物理、化学方法将成型坯体内有机物排除。脱脂是陶瓷注射成型工艺中耗时最长、耗能最大的一道工序。脱脂能否顺利完成,对于保证坯体质量、制品合格率、减少能耗以及规模化生产至关重要。脱脂工艺除了传统的热脱脂和溶剂脱脂外,还有水基萃取脱脂、催化脱脂、超临界脱脂、微波脱脂等新工艺。④烧结。脱脂后的坯体在高温下烧结致密,获得所需外观形状、尺寸精度和显微结构的陶瓷部件。

陶瓷注射成型用有机载体包括主要的高分子黏结剂,次要的低分子增塑剂、润滑剂和偶联剂等工艺助剂。黏结剂主要使混合物料产生足够的强度;增塑剂和润滑剂有助于提高混合熔体的流动性、降低黏度、改善脱模性能。根据所用有机黏结剂的不同,混台物料系统大致分为热塑性系统、热固性系统和水溶性系统。



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