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陶瓷干压成型

/dry pressing for ceramics/
条目作者谭寿洪撰毕见强修订
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谭寿洪撰

毕见强修订

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最后更新 2022-01-20
浏览 141
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将含有一定水分(或添加剂)的陶瓷粉料填充到模具之中,通过施加压力使模腔内的粉料颗粒重排而被压实,从而获得具有一定强度和形状的陶瓷坯体的成型方法。

英文名称
dry pressing for ceramics
所属学科
材料科学与工程

是应用最广泛的陶瓷成型工艺,具有成型效率高,易于自动化等特点,适用于形状简单、截面厚度较小的陶瓷制品的成型。

陶瓷干压成型要求陶瓷粉料具有较高的体积密度、流动性好、有合理的颗粒级配和适宜的含水量。为提高粉料的流动性、增加颗粒间的结合力、提高成型坯体的机械强度,必须进行造粒(见陶瓷粉体),以防止粉料堆积的拱桥效应。为了获得良好的造粒粉料,在陶瓷浆料中常加入添加剂,主要有黏合剂、润滑剂、表面活性剂、增塑剂等。常用的黏合剂包括聚乙烯醇、石蜡、聚乙二醇等,作用为增加成型坯体的强度。黏合剂应在保证顺利成型的前提下尽量减少用量,必须在陶瓷致密化前完全排除。常用的润滑剂有硬脂酸、石蜡等,其作用为减小颗粒之间以及颗粒与模腔之间的摩擦力,促进压制时颗粒重新分布,使其达到最大的堆积密度。表面活性剂不仅吸附在颗粒表面,而且渗透到颗粒的微孔和微裂纹中,产生劈裂应力,促进粉料在低压下滑动或碎裂,提高坯体的密度和强度。增塑剂的作用主要是提高体系的可塑性。

陶瓷干压成型的压力取决于坯体的形状、高度、粉料的含水量、流动性等因素,并且要求压力适中。压力过小,成型坯体密度低;压力过大,易引起残余空气膨胀而使坯体分层开裂。加压方式分为单向加压和双向加压,双向加压优于单向加压,其中双向先后加压易于空气排出,坯体密度大且较均匀。加压速度不宜过快,先轻后重多次加压,达到最大压力后保持一段时间以提高压力的均匀性和坯体的密度。

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