陶瓷工艺原理4章陶瓷坯体的成型.ppt

第4章 陶瓷坯体的成型; 从工艺上讲，根据坯料的性能和含水量的不同，陶瓷的成型方法可分为三类：注浆成型(slip casting)、可塑成型(plastic molding)和压制成型(compression moulding)。 ;4.2 原料的处理;（1）水簸 (淘洗);（2）水力旋流器;磁选法用来分离原料中的含铁矿物。;超声波是用来分离原料与其表面的氧化铁和氢氧化铁薄膜。;4.2.1.2 化学法;4.2.1.3 物理化学方法;4.2.1.4 水的处理对坯料、制品性能的影响;4.2.2 原料的预烧;4.2.2.3 举例;2. 石英的预烧;4.3 坯料的制备;4.3.1.2 坯料的性能要求;（三） 可塑坯料;4.3.2 原料粉碎;4.3.3 筛分与搅拌;（3）确定颗粒大小及其比例，并控制原料或坯料中粗颗粒的含量，因而可以提高成品的品质。;4.3.3.2 搅拌（泥浆）;4.3.4 泥浆脱水;2. 影响压滤效率的因素;4.3.4.2 热风脱水（喷雾干燥、喷浆造粒）;2. 工艺过程;5. 影响粉料性能和干燥效率的主要因素;*;（2）进塔热气温度和排出废气温度;（3）离心盘转速和喷雾压力;6. 喷雾干燥的工艺特点;4.3.5 造粒（造粒过程－粒化过程）;3. 水分在造粒过程中的形态及作用;4. 粉粒间的链接作用;5. 粒化方法及设备;4.3.6 坯料的陈腐和真空练泥;2. 陈腐的作用;4.3.6.2 坯料的真空处理;排气机理：;*;*;*;*;*;*;4.4 注浆成型 (slip casting); 工艺过程：将制备好的坯料泥浆注入多孔性模型内，由于多孔性模型的吸水性，泥浆在贴近模壁的一侧被模子吸水而形成一均匀的泥层，并随时间的延长而加厚，当达到所需厚度时，将多余的泥浆倾出，最后该泥层继续脱水收缩而与模型脱离，从模型取出后即为毛坯。 ;工艺特点：;4.4.2 泥浆的成型性能;4.4.2.1 陶瓷泥浆的流变特性; 1. 陶瓷泥浆的流动曲线; 陶瓷泥浆就其固相颗粒大小讲，是介于溶胶－悬浮体－粗分散体系之间的一种特殊系统。既具有溶胶的稳定性，又会聚集沉降。因此，要控制泥浆的流变性能，既要从固相颗粒本身出发，又要考虑外在条件（浓度、粒度分布、电解质的种类和数量，泥浆制备方法等）的影响。 ;2. 影响泥浆流变性能的因素 ;(2) 固相颗粒的粒度及粒度分布 ;*;(3) 电解质的加入 ;*;*;(4) 陈腐 ;*;(5) 有机物质 ;*;(6) 可溶性盐类 ;4.4.2.2 ???响泥浆浇注性能的因素;1. 流动性 ;固相颗粒越细，流动性减小 等轴颗粒产生的阻力最小。 反映颗粒形状与悬浮液粘度关系的经验公式： η＝ηo(1＋KV) 式中 η —— 悬浮液粘度； ηo—— 液体介质粘度； V —— 悬浮液中固相体积百分数； K —— 形状系数。;(2) 泥浆温度的影响 ;(3) 水化膜厚度的影响; 在同一含水量条件下，胶团中结合水减少,导致自由水增多，因而颗粒易于位移，泥浆流动性增大。但若干燥温度超过一定数值后，粘土颗粒表面结构受热破坏，吸附的离子和粘土颗粒结合变松，再水化时粘土对水的耦合力较强，能形成较厚的水化膜，使结合水量增加，而自由水量相对减少，因而泥浆的流动性又变差。 ;（4）泥浆的pH值的影响 ;（5）电解质的作用;2. 吸浆速度;将上式移项积分得：;(2) 影响吸浆速度的因素;*;(3) 增大吸浆速度的方法 ;③ 提高吸浆过程的推动力 从吸浆速度方程式可知，泥浆与模型之间的压力差是吸浆过程的推动力。在一般的注浆方法中，压力差来源于毛细管力。若采用外力以提高压力差，必然有效的推动吸浆过程加速进行。;3. 脱模性 ;4. 挺实能力 ;5. 加工性 ;4.4.2.3 注浆过程的物理化学变化 ;2. 注浆时的化学凝聚过程 ;4.4.3 基本注浆成型方法 ;2. 实心注浆 (双面注浆) solid casting ;4.4.4 强化注浆成型方法 （注浆方法的改进） ;2. 离心注浆(centrifugal-casting) ;3. 压力注浆 (pressure casting) ;微压注浆成型原理图 ;高压注浆成型原理图 ;*;4. 热浆注浆 ;5. 电泳成型 ;4.4.5 热压铸成型 (Hot Pressing);2. 热压铸成型工艺 ;3. 排蜡;真空搅拌热压铸机;4.4.