陶瓷 干压成型 工艺
所属分类：4大成型工艺 点击次数：2051 发布日期：2022-07-18
关于工业特种：陶瓷干压成型 工艺
陶瓷干压成型也叫模压成型。其特点是粘结剂含量较低，只有百分之几(一般为7%~8%)，不经干燥可以直接焙烧，坯体收缩小，可以自动化生产。
1. 干压成型：干压成型(dry pressing)是将粉料加少量结合剂，按前面所讲到的造粒方式先经造粒，然后将造粒后的粉料置于钢模中，在压力机上加压形成一定形状的坯体。适合压制高度为0.3～60 mm、直径为5～500 mm、形状简单的制品。
2. 干压成型的工艺原理：干压成型的实质是在外力作用下，颗粒在模具内相互靠近，并借内摩擦力牢固地把各颗粒联系起来，保持一定形状。这种内摩擦力作周在相互靠近的颗粒外围结合剂薄层上。无论何种情况，当颗粒接触时，R，将大于尺：，R。相当于微孔半径或微孔隙，这样由于微孔压会把各颗粒拉近紧贴，也即通常所说的“粘着力”( adhesion)。
(a)球形接触；(b)尖顶接触
干压坯体可以看做是由一个液相（结合剂）层、空气、坯料组成的三相分散体系。如果坯料的颗粒级配和造粒恰当，堆集密度比较高，那么空气的含量可以大大减少。随着压力增大，坯料将改变外形，相互滑动，间隙被填充减少，逐步加大接触，相互贴紧。由于颗粒之间进一步靠近，使胶体分子与颗粒之间的作用力加强，因而坯体具有一定的机械强度。如果坯料颗粒级配合适，结合剂使用正确，加压方式合理，干压法可以得到比较理想的坯体密度。
3. 加压方式和压力分布：在干压成型中，加压方式有简单加压和双面加压两种。由于加压方式不同，压力在模具内及粉料间摩擦、传递与分布情况也不同，因而坯体的密度也不相同。
① 单面加压：单面加压时，压力只通过模具塞由上加压，这时由于粉料之间以及粉料与模壁之间的摩擦阻力，产生压力梯度，越往下压力越小，压力分布不均，D为直径。从图上可以看出，L/D值愈大，则坯体内压强差也愈大。压成的坯体在上方及近模壁处密度更大，而下方近模壁处以及中心部位则密度最小。单面粉压坯体的压力分布 (a)矮模，L/D-0. 45；(b)高模，L/D=1. 75
② 双面加压：双面加压与单面加压相比，在于上下同时受压，此时各种摩擦阻力的情况并不改变，但是其压力梯度的有效传递距离短了，由于摩擦力而带来的能量损失也减少了。在这种情况下，坯体的密度相对均匀多了。由图1-2-16看出，制品的高度愈小，即L/D愈小，则密度的均匀性愈好。双面加压，坯体的中心部位密度较小。不论单面加压还是双面加压，如果模具施以润滑剂，压力梯度会有所降诋。
4. 加压速度与保压时间：实践表明，加压速度与保压时间对坯体性能有很大影响，即与压力的传递和气体的排除有很大的关系。如果加压过快，保压时间过短，气体不易排出。同样，当压力还未传递到应有的深度时，外力就已卸掉，显然难以得到较为理想的坯体质量。当然，如果加压速度过慢，保压时间过长，使得生产效率降低，也是没有必要的，因此，应根据坯体的大小、厚薄和形状来调整加压速度和保压时间。一般对于大型、壁厚、高度大、形状较为复杂的产品，开始加压宜慢，中间可快，后期宜慢，并有一定的保压时间，这样有利于气体的排除和压力的传递。如果压力足够大时，保压时间可以短些。不然，加压速度不当，排不出气体，会出现鼓泡、夹层和裂纹等。 对于小型薄片坯体，在这方面要求不严格，加压速度可以适当加快，以便提高生产效率。
5. 干压成型的优缺点：干压成型在特种陶瓷生产中是较常用的成型方法，因为它具有工艺简单，操作方便，周期短，效率高，便于实行自动化生产。此外，坯体密度大，尺寸，收缩小，机械强度高，电性能好。
但干压成型对大型坯体生产有困难，首先模具磨损大、加工复杂、成本高；其次加压只能上下加压，压力分布不均，致密度不均，收缩不均，会产生开裂、分层等现象。随着现代化成型方法的发展，这一缺点为等静压成型所克服!
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