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工业陶瓷的成型技术简介

时间：2014-04-17 23:01:32 来源：龙泉青瓷网（老版本）作者：佚名

工业陶瓷常用的成型方法有注射成型、轧膜成型、流延成型等。这里做一下简要介绍。
      一、注射成型法
         注射成型法已用于制造陶瓷汽轮机部件，汽车零件、柴油机零件。
        毛坯尺寸和烧结后实际尺寸的精确度高，尺寸公差在1%以内，而干压成为±1%~2%，注浆成型±5%，注射成型工艺的周期为10~90S、工艺简单，成本低，压坯密度均匀，适于复杂零件的自动化大批量生产。但是它脱脂时间较长。
     本法除用于氧化铝、碳化硅等陶瓷材料的成型外，还用于粉末冶金零件的制造。
       下面是两种新型陶瓷制品注射成型的实例。
     （1）碳化硅制品：
      坯料：碳化硅100%，可塑性聚苯乙烯16.5%，硬脂酯蜡3.5%，40#油8.3%，钛酸盐0.6%。在150℃情况下混合1h；射出温度150~325℃，射出压力7~70Mpa，脱脂条件从50℃至800℃，每小时1~10℃的升湿速率，非氧化气氛。
      （2）氮化硅制品
        坯料：氮化硅100%，聚苯乙烯13.8%，聚丙烯7.6%，硅烷3.6%，钛酸二乙酯1.9%，硬脂酸1.9，在180℃情况下加压混练，压力0.25Mpa，射出温度240℃，射出压力：100Mpa，脱脂条件，用N2作保护，常温至200℃，每小时30℃升温速率，200~350℃，每小时35℃升温速率，在350℃时保持10h。
       二、轧膜成型
       轧膜成型是将准备好的陶瓷粉料，拌以一定量的有机粘合剂和溶剂，通过粗孔和精轧成膜片后再进行非片成型。粗轧是将粉料，粘结剂和溶剂等成分置于两辊轴之间充分混合，混练均匀，伴随着吹风，使溶剂逐渐挥发，形成一层膜精轧是逐步调近轧辊间距，多次折叠，900转向反复轧练，以达到良好的均匀度、致密度，光洁度和厚度。
       轧膜成型对粉料粘度的要求越细越圆润，含粘合剂量越多，轧辊的精度要求也越高。
       转膜成型的特点：
     转膜成型具有工艺简单，生产效率高，膜片厚度均匀，生产设备简单，粉尘污染小，能成型厚度很薄的膜片等优点，但用该法成型的产品干燥收缩和烧成收缩较干压制品的大。该法适于生产批量较大的1mm以下的薄片状产品，在新型陶瓷生产中应用较为普遍。
     三、流延成型
       流延成型又称带式浇注法，乱刀法，是一种目前比较成熟的能够获得高质量、超薄型瓷片的成型方法。已广泛应用于独石电容器瓷，多层布线瓷、厚膜和薄膜电路基片，氧化锌低压压敏电阻及铁氧体磁记忆片等新型陶瓷的生产。
      流延成型时，料浆从料斗下部流至向前移动着的薄膜载体之上，坯片的厚度由刮刀控制。坯膜连用载体进入巡回热风烘干室，烘干温度必须在浆料溶剂的沸点之下，否则会使膜坯出现气泡，或由于湿度梯度太大而产生裂纹。从烘干室出来的膜坯中还保留一定的溶剂，连用载体一同卷轴待用，并在储存过程中使膜坯中的溶剂分布均匀，消除湿度梯度。最后用流延的薄坯片按所需形状进行切割、冲片或打孔。
       在实际生产中，刮刀口间隙的大小是最关健和易调整的。在自动化水平较高的流延机上，在离刮刀口不远的坯膜上方。装有透射式X射线测厚仪，可连续对坯膜厚度进行检测，并将所测厚度漂离信息，馈送到刮刀高度调节螺旋测微系数，这可制得厚度仅为1.0mm，误差不超过0.1mm的高质量坯膜。
       流延成型的特点：
      流延成型法主要用以制取超薄型陶瓷独石电容器，氧化铝陶瓷基片等新型陶瓷制品。它为电子元件的微型化，超大规模集成电路的应用。

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