传统陶瓷成型工艺分析 当前位置: 网站首页 > 新闻资讯 > 企业动态

陶瓷成型工艺是将陶瓷原料按照实际生产的要求制作成规定尺寸和形状以及一定强度的生坯,成型技术在很大程度上决定了坯体的均匀性和制备复杂形状部件的能力,并直接影响到材料的可靠性和最终陶瓷部件的成本。造就陶瓷制品形状的传统成型方法多种多样,但典型的成型工艺主要包括有干压成型、流延成型、注射成型、等静压成型、注浆成型、挤压成型、热压铸成型、凝胶注膜成型、直接凝固注模成型等。


1、干压成型

干压成型又称模压成型,是最常用的成型方法之一。干压成型是将经过造粒、流动性好,颗粒级配合适的粉料,装入金属模腔内,通过压头施加压力,压头在模腔内位移,传递压力,使模腔内粉体颗粒重排变形而被压实,形成具有一定强度和形状的陶瓷素坯。

影响干压成型的主要因素:

(1)粉体性质:粒度、粒度分布、流动性、含水率等;

(2)粘结剂和润滑剂的选择;

(3)模具设计;

(4)压制过程中压制力、加压方式、加压速度与保压时间。

综上,如果坯料颗粒级配合适,结合剂使用正确,加压方式合理,干压法也可以得到比较理想的坯体密度。

优点:

(1)工艺简单,操作方便,周期短,效率高,便于实行自动化生产。

(2)坯体密度大,尺寸精确,收缩小,机械强度高,电性能好。

缺点:

(1)对大型坯体生产有困难,模具磨损大、加工复杂、成本高。

(2)加压只能上下加压,压力分布不均匀,致密度不均匀,收缩不均匀,会产生开裂、分层等现象。但随着现代化成型方法的发展,这一缺点逐渐被等静压成型所克服。

应用:特别适宜于各种截面厚度较小的陶瓷制品制备,如陶瓷密封环、阀门用陶瓷阀芯、陶瓷衬板、陶瓷内衬等。

2、流延成型

流延成型又称为刮刀成型。它的基本原理是将具有合适黏度和良好分散性的陶瓷浆料从流延机浆料槽刀口处流至基带上,通过基带与刮刀的相对运动使浆料铺展,在表面张力的作用下形成具有光滑上表面的坯膜,坯膜的厚度主要由刮刀与基带之间间隙来调控。坯膜随基带进入烘干室,溶剂蒸发有机黏结剂在陶瓷颗粒间形成网络结构,形成具有一定强度和柔韧性的坯片,干燥的坯片与基带剥离后卷轴待用。然后可按所需形状切割,冲片或打孔,最后经过烧结得到成品。流延成型工艺可以分为非水基流延成型、水基流延成型、凝胶流延成型等。

工艺流程:包括浆料制备、流延成型、干燥、脱脂、烧结等工序,其中最关键的是浆料的制备和流延工艺的控制。

优点:流延成型可制备出几个微米至1000μm平整光滑的陶瓷薄片材料,且设备简单,工艺稳定,可连续操作,便于自动化,生产效率高,产品性能一致,因此是当今制备单层或多层薄片材料最重要和最有效的工艺。

缺点:粘结剂含量高,因而收缩率可达20%~21%。

应用:独石电容器瓷片、厚膜和薄膜电路用Al2O3基片、压电陶瓷膜片、结构陶瓷薄片、电容器、热敏电阻、铁氧体和压电陶瓷坯体,混合集成电路基片等。

3、注射成型

陶瓷注射成型是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。

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