陶瓷原位胶态凝固成型工艺
陶瓷胶体成型工艺
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范德华力，静电力可用 相关函数公式计算
静电力可以通过在悬浮的陶瓷 颗粒的表面上产生足够大的相 同电荷来控制水性胶体系统的 稳定性。
空间稳定化提供了一种控制胶体稳定 性的替代途径，可用于水性和非水性 体系。在该方法中，利用吸附的有机 分子（通常是聚合物）来诱导空间排 斥。为了有效，吸附层必须具有足够 的厚度和密度，以克服颗粒之间的 vdW吸引力并防止桥接絮凝。这些物 种应牢固锚固，以避免在颗粒碰撞过 程中解吸
2011年7月，英国研究人员开发出世界上第一台3D巧克力打印机。 2011年8月，南安普敦大学的工程师们开发出世界上第一架3D打印的飞机。 2012年11月，苏格兰科学家利用人体细胞首次用3D打印机打印出人造肝脏组织。 [5] 2013年10月，全球首次成功拍卖一款名为“ONO之神”的3D打印艺术品。 2013年11月，美国德克萨斯州奥斯汀的3D打印公司“固体概念”(SolidConcepts)设计 制造出3D打印金属手枪。 [6] 2018年8月1日起，3D打印枪支将在美国合法，3D打印手枪的设计图也将可以在互 联网上自由下载。 [7] 2018年12月10日，俄罗斯宇航员利用国际空间站上的3D生物打印机，设法在零重力 下打印出了实验鼠的甲状腺
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主要胶体系统
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粘土 - 水系统 当悬浮在极性溶剂如水中时，粘土颗粒具有通常由带负电的面和带正电的边缘 组成的板状形态。这些颗粒容易经历阳离子交换反应，溶胀，吸附，甚至有机 物质的嵌入，以改变它们的表面电荷，化学和晶体结构.粘土基陶瓷的加工具
有固有的塑性特性，可提供出色的成型能力
先进陶瓷材料胶态成型工艺研究进展
作者简介 ： 张学军 ， ７ 年 出生 ， １ ３ ９ 博士研究生 ， 主要从事陶瓷成型方面的研究工作
一
１ ６一
宇航材料工 艺 ２ ０ ０ ６年 第 １ 期
维普资讯
生产 ， 对于形状简单和轴对称几何形状产品的生产 ， 成本较传统方法高 ， 而且制造 大尺寸零件较 困难 。 因此 ， 优化工艺 ， 制备无缺陷高性能的产品是该技术
２２ 注 浆成型 （ Ｃ） ． Ｓ
高注射压力会使湿坯内产生更高的残余应力 ， 内应力在随后的热处理 中形成缺 陷， 响最终制品 影 性能 。 为此 ，Ｏ多 年 前 ， ｒ ｏｓｉ 明 了低 压 注 射 ６ Ｇｉ ｖｋ 发 ｂ 成型工艺 。Ｌ Ｉ Ｊ ＰＭ几乎与传统 Ｈ Ｉ ＰＭ相同， 主要不 同在于其注射压力为 Ｏ３ Ｏ ７Ｍ ａ而传统 Ｈ Ｉ ．５一 ． Ｐ ， ＰＭ 压力为 ７～ ０Ｍ ａ ７ Ｐ 。较低 的成型压力使成型机器和 模具有很大改变 ， 进而又形成了技术上的不同： 模具 设计 简单 、 尺寸 偏差 小 、 混合物 易排 气等优 点 。除 了 等静压 ， 其他高压工艺在成型阶段 ， 压件 中都会产生 密度变化 ， 只有低压成型坯体内无密度变化。Ｌ Ｉ ＰＭ 装置 见 图 １ 。
２ １ 注射成 型 （ Ｉ ） ． ＰＭ
２ １１ 传统高压注射成型（ ＰＭ ） ．． ＩＩ ｔ
收稿 １期 ： ０ １ ０ ； ３ ２ ４— ２— ９ 修回 日期：０ ５ ０ １ ０ ２０ — ４— １
艺简单 、 易控制等优 点成 为最常用 的脱除黏结 剂的 方法。 陶瓷注射成型多用 于小尺寸 、 复杂形状制件的
一
先进 陶瓷的快速发展引起 了人们对批量生产机 加工复杂形状制件的新成型技术方 面的兴趣 ， 在制
陶瓷基复合材料胶态成形工艺研究进展
国内外广泛 重视 。
环 状制 品 （ 括功能梯 度材 料 Ｆ 包 ＧＭ） 对悬 浮体 的固相 ，
体 积分数 没 有严格 的要 求 ， 乎 不需 要 添 加 有机 粘结 几
剂， 这样 就克 服 了因脱 脂 工艺 所 造 成 的不 利 因素 。另
Ｓ Ｃ工艺 。在传 统注 浆成形 的基础 上 ， 究人 员相 继 ］ 研
开发 了离心注 浆成形 、 压力 注浆 成形 、 真空脱 气注 浆成 形 。最 近开发 的一 种原位 成形 技术—— 凝胶 注浆成 形 工艺 即是在注 浆成形 工艺 基础上 发展起 来 的 。 １ １ ｉ 离心 注浆成形 ．． 离 心注 浆 成形 （ 称 Ｃ Ｃ） 将 制 备 好 的 一 定体 简 Ｓ 是
将 ２ 或 ２种 以上 陶瓷显 微 结构 的组 元复 合 起 来 ， 种 这
就是 陶瓷基复合材 料 。 陶瓷基复合 材料 的 制备 工 艺 主要 由粉 体 制 备 、 成 形和烧结 组成 。材 料 成形 过 程 不但 容 易产 生 缺陷 ， ］ 而且很难通 过后续 工 艺得 以弥 补 ， 因此 对材 料 成形 工
摘 要
重 点介 绍 了几 种 主 要 陶 瓷 基 复合 材 料 胶 态 成 形 工 艺 ， 括 注 浆 成 形 、 包 注射 成 形 、 胶 注 模 成 形 、 接 凝 固 注模 成 凝 直
形、 温度 诱 导 絮 凝 成 形 、 解 辅 助 固 化成 形 、 水 电泳 浇 注 成 形 和 溶 胶一 凝胶 法 成 形 。对 上 述 工 艺 的 原 理 、 艺 过 程 及 特 点 进 行 工 了 比较 ， 并提 出 了陶 瓷 成 形 工 艺 的关 键 问题 。
第2讲陶瓷坯体与成型 (2)
注浆成型使用含水量高达30%以上的流动 性泥浆，浇注在多孔模型中；
干压成型使用的是具有少量水分或粘接剂 的粉状坯料，在模具中用较高压力成型。
成型方法的选择
在选择成型方法时，最基本的依据是：产品的器 形、产量和品质要求，坯料的性能以及经济效益。 通常具体要考虑以下几方面：
c、加入带相反电荷的溶胶，中和电荷，相互聚沉。
影响泥浆流变性能的因素 1 固相的颗粒大小：
泥浆是粗分散体系，其粒度 范围为0.2-200微米间，胶体 颗粒（〈0.1微米）数量，颗 粒分布范围和大小颗粒之比 对流变性能起作用。
2 泥浆的浓度：
浓度增加时，获得同一 剪切速率所需施加的应 力增大。
水基料浆配制
凝胶注模与脱模研究
烧结工艺研究
几种工艺制备陶瓷刀具的比较
工艺方法 设备投资 费用
原材料成 本
能耗
工艺过程
热压铸法
中 需热压铸机和排 蜡窑
中 蜡料成本高，但 原材料利用率高
高 热压铸和排蜡均 增加能耗
中 需增加排蜡工序
环境污染 产品质量
重 排蜡造成严重废 气污染
差 使用较粗粉体， 产品密度低
含水量尽可能。
（一） 基本注浆方法 1 空心注浆（单面注浆）
2 实心注浆（双面注浆）
注浆过程中物理化学变化
1 物理脱水过程：
泥浆注入模型后，在毛细管力作用下，水分 沿毛细管排出。毛细管力为主推动力，取决 于毛细管的半径，分布和水的表面张力。
Ca-粘土+CaSiO3↓+Na2SO4
（二）强化注浆
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加工成本高， 限制了其应用。因此 ， 成形工艺作为制备先进陶 瓷材料 的关键技术 ， 一直以来受 到研究 者们 的高度重视。
陶瓷的成形方法可分为干法和湿法两大类 。湿法成形 由 于具有制备复杂形状陶瓷制 品、 成形工艺设备简单 、 实用性强 特点一直受到陶瓷研究工作 者的青睐ｍ 但传统的湿法成形技 。 术却存在着一些 问题 ，如注浆 成形 是靠石膏模的毛细管力吸
能促进烧结，不像有机物在挥发或裂解过程中对制品造成显 微缺陷而受到越来越多的科研工作者的重视。
２ 硅 溶胶在 陶瓷胶 态成形 中的应用
水来实现的 ， 造成坯体 中成形密度的梯度分布和不均 匀变形 ， 并且坯体强度低 ， 易于损坏 。 热压铸 或注射成形需 加入质量分 硅溶胶是一种乳 白色的透 明胶体溶液 ， 胶体颗粒近似于 数高达 ２ ％ ０ 的蜡或有机物 ， 造成脱脂过程的繁琐 ； 结合剂的融 球状， 是二氧化硅胶体粒子在水中均 匀扩散形成的。 随着其制 化或蒸发使坯体的强度降低 ， 易形成缺陷甚至倒塌 。近 １ 多 造技术的进步和对胶体二氧化硅粒子表面性质的深入研究， ０ 年来发展起来的一系列新 的胶 态成形技术 一 原位凝 固胶态 硅溶胶在科研及各工业领域的应用范围 日益扩大 。由于硅溶 成形工艺 ， 主要包括凝胶注模 成形工艺 （ｅｃｓ ｎ ） 直接凝 胶具有较好 的耐久性 、耐污染性和成膜 温度低及无需固化剂 ｇｌａｔ ｇ 咖、 ｉ 固注模成形 工艺（ｒ ｔｏｇｌｉ ｓｎ， ｄｅ ａｕ ｔｎ ａｔｇ ｉｃｃ ａｏ ｃ ｉ 简称 Ｄ ｃ 嘲温 度 等特点 ， ｃ ）、 被广泛应 用于耐火 材料 、 粘结剂 、 剂 、 吸附 分散剂 、 催 诱导絮凝 成形 工艺 （ ｍｐｒｔｒ ｉｄ ｃｄｆ ｃｕａｉ ） 、 ｔ ｅａ ｅｎ ｕｅ ｏｃ ｌ ｏ ｔ 胶态振 化剂载体等方面嘲 ｅ ｕ ｌ ｔｎ￣ 。 动注模成形工艺（ ｌ ｉ ｌ ｉ ａｏ ｓｎ ）等 ， ｃ ｌｄ ｂ ｔ ｎ ａｆｇ４ 与其它胶态成 ｏｏ ａｖ ｒ ｉ ｃ ｉ ｔ １ 形工艺的 区别在于凝固技术的不同阎 原位凝 固颗粒在悬浮液 ： 中的位置不变 ， 依靠颗粒之间的作用力或 者悬浮液 内部的一 些载体性质 的变化， 从而使倒入非孔模具 内的悬浮体从液态 转变为固态 。 在液态变为固态的过程中坯体 没有收缩 ， 介质的 量没有改变 。
陶瓷注浆成型工艺流程
陶瓷注浆成型工艺流程
陶瓷注浆成型是陶瓷制品生产过程中的重要环节，其工艺流程的合理性和稳定性直接影响着陶瓷制品的质量和性能。
在陶瓷注浆成型工艺中，需要经过原料准备、注浆、成型、烘干等多个环节，下面将详细介绍陶瓷注浆成型工艺的流程。
首先，原料准备是陶瓷注浆成型的第一步。
在原料准备阶段，需要将陶瓷原料进行配比，并进行搅拌混合。
通常情况下，陶瓷原料主要包括粘土、瓷石、瓷釉等，不同种类的陶瓷制品所需的原料配比也会有所不同。
在搅拌混合过程中，需要确保原料的均匀性和稳定性，以保证后续工艺的顺利进行。
其次，注浆是陶瓷注浆成型的关键环节。
在注浆过程中，需要将搅拌好的陶瓷浆料注入模具中，以形成所需的产品形状。
注浆需要控制浆料的流动速度和压力，以确保产品成型的精度和一致性。
同时，还需要注意避免浆料中的气泡和杂质，以防影响产品的质量和外观。
接下来是成型环节。
在成型过程中，需要对注浆后的产品进行振实和压实，以提高产品的密实度和强度。
成型过程中需要注意控
制振实和压实的力度和时间，以确保产品的内部结构和外观质量。
最后是烘干环节。
在烘干过程中，需要将成型后的产品进行适当的干燥处理，以去除产品中的水分。
烘干过程需要根据产品的材质和厚度来确定时间和温度，以避免产品出现开裂或变形的情况。
综上所述，陶瓷注浆成型工艺流程包括原料准备、注浆、成型和烘干四个主要环节。
在实际生产中，需要严格控制每个环节的工艺参数，以确保产品质量和生产效率。
同时，还需要根据不同产品的要求和特点，对工艺流程进行合理调整和优化，以满足市场需求和提高竞争力。
陶瓷注浆成型工艺
陶瓷注浆成型工艺嘿，朋友们！今天咱来聊聊陶瓷注浆成型工艺这玩意儿，可有意思啦！你想想看啊，那原本普普通通的泥浆，就像变魔术一样，能变成各种精美的陶瓷制品。
这可不是一般的神奇呀！陶瓷注浆成型呢，就像是给泥浆安了个家。
先得准备好模具，这模具就好比是个小房子，等着泥浆住进去呢。
把泥浆小心翼翼地倒进模具里，看着它慢慢地填满每一个角落，就好像给小房子穿上了一件特别的衣服。
然后呢，就得等啦！等泥浆在模具里安安稳稳地待上一段时间，让它慢慢凝固成型。
这过程就像是在等待一朵花慢慢开放，需要点耐心呢。
等泥浆凝固得差不多了，就可以把模具打开啦！哇哦，这时候你就能看到初步成型的陶瓷啦，虽然还带着点粗糙，但已经有模有样啦！不过，这可还没完事儿呢。
接下来还得给它精心修整一番，把那些不平整的地方打磨打磨，让它变得更加光滑细腻。
这就像是给一个小孩子梳妆打扮，要让它漂漂亮亮的。
你说这陶瓷注浆成型工艺是不是很有趣呀？就好像是在创造一个个小生命一样。
而且啊，通过这种方法可以做出各种各样的形状和图案，那可真是只有你想不到，没有它做不到。
你看那些摆在商店里精美的陶瓷制品，说不定就是通过陶瓷注浆成型工艺做出来的呢。
它们曾经也是普普通通的泥浆呀，经过这么一番奇妙的旅程，就变成了让人爱不释手的宝贝。
咱再想想，要是没有陶瓷注浆成型工艺，那我们的生活得少多少乐趣呀？那些漂亮的花瓶、精致的碗碟，不就都没啦？那多可惜呀！所以说呀，陶瓷注浆成型工艺可真是个了不起的发明呢！它让我们的生活变得更加丰富多彩，让我们能享受到陶瓷带来的美好。
怎么样，朋友们，是不是对陶瓷注浆成型工艺有了更深的了解呀？下次再看到那些漂亮的陶瓷制品，可别忘了它们背后的神奇工艺哦！。
简述陶瓷注浆成型的过程
简述陶瓷注浆成型的过程一、引言陶瓷注浆成型是一种重要的陶瓷成型工艺，它是指将陶瓷粉末和液体粘结剂混合后，在模具内进行注浆成型，然后经过干燥和烧结等工艺步骤，最终制成各种形状的陶瓷制品。
本文将从原料准备、注浆成型、干燥和烧结等方面详细介绍陶瓷注浆成型的过程。
二、原料准备在进行陶瓷注浆成型之前，需要准备好一定比例的陶瓷粉末和液体粘结剂。
通常情况下，陶瓷粉末可以选择氧化铝、氧化锆、碳化硅等材料，并且需要对其进行筛分处理以保证其颗粒大小均匀。
液体粘结剂可以选择有机胶水或者无机胶水等材料，并且需要根据具体情况调整其比例以保证混合后的浆料流动性适中。
三、注浆成型1. 模具设计：在进行注浆成型之前，需要根据所需制品形状设计相应的模具。
通常情况下，模具可以选择金属或者硅胶等材料制作，其内部需要具有所需制品的形状和尺寸。
2. 浆料混合：将陶瓷粉末和液体粘结剂混合后，需要进行搅拌处理以保证其均匀性。
通常情况下，可以选择机械搅拌或者手动搅拌等方式进行。
3. 注浆成型：将混合后的浆料注入到模具内部，然后通过震动或者压实等方式使浆料充分填充模具内部。
在注浆成型过程中需要注意控制注浆速度和压力，以保证制品质量。
四、干燥在完成注浆成型之后，需要将制品取出并进行干燥处理。
通常情况下，可以选择自然风干或者烘干等方式进行。
在干燥过程中需要注意控制温度和湿度，以避免制品出现开裂等问题。
五、烧结在完成干燥之后，需要将制品进行烧结处理。
通常情况下，可以选择电子束烧结、高温气氛固相反应等方式进行。
在烧结过程中需要注意控制温度和时间，以保证制品的致密性和强度。
六、总结陶瓷注浆成型是一种重要的陶瓷成型工艺，其过程包括原料准备、注浆成型、干燥和烧结等步骤。
在进行注浆成型时需要注意控制浆料比例、注浆速度和压力等因素，以保证制品质量。
在干燥和烧结过程中需要注意控制温度和湿度等因素，以避免制品出现开裂等问题。