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先进陶瓷的干压和等静压

10-01-2021

陶瓷制品的原料是松散粉体材料,粉末成型过程就是通过外力使松散粉体原料或其聚集体成为具有一定尺寸和强度的坯体或制品。在先进陶瓷的成型过程中,陶瓷粉末原料需要经过一定程度的加工,才能制成适合特定成型方法的毛坯。


压缩成型法又称冲压工艺,是在粉料中加入少量粘合剂(含水量必须控制在4%-7%,甚至达到1%-4%)进行造粒,然后将造粒后的粉末放入模具中(干压一般采用钢模,冷等静压采用橡胶膜),在压力机上压制,形成一定形状的生坯。


目前应用比较广泛的压缩成型方法是干压和等静压。干压是利用较大的压力将粉状坯料压入模具中。本质是颗粒在外力的作用下在模具中。颗粒相互靠近,颗粒通过内摩擦牢固地连接并保持一定形状的过程。等静压成型法又称静水压成型,是利用液体介质的不可压缩性和压力均匀传递的成型方法。也就是说,高压容器中样品的压力与相同深度的静水中的压力相同,因此称为静水压力或静压力。根据这一原理获得的成型过程称为静水压力。成型或等静压。



干压与等静压的比较

1、干压只有一个或两个压力面,而等静压是多轴压力,即多方向压力、多侧面压力,有利于将粉末压实到相当的密度。同时,粉末颗粒的线性位移较小,粉末颗粒运动过程中消耗的摩擦功也比较小,提高了压制效率。


2、与抗压强度大致相同的其他压制成型相比,等静压可获得较高的生坯密度,且各方向均匀致密,不会因形状厚度而发生较大变化。


3、由于等静压的压力方向性差别不大,粉末颗粒之间以及颗粒与模型之间的摩擦力明显减小,因此很少出现坯体产生应力的现象。


4、等静压成型的坯体强度高,内部结构均匀,无颗粒取向排列。


5、等静压采用含水量很低(一般为1%-3%)的粉末,不需要或很少使用粘合剂和润滑剂。这有利于减少干燥收缩和烧成收缩。


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