我們說(shuō)到：工業(yè)新型陶瓷材料成型工藝分為9大類，上期我們已經(jīng)介紹了干法的2類，今天咱們接著說(shuō)這濕法成型的如下7類：


（圖文無(wú)關(guān)）
 

二、熱壓鑄成型是在較高溫度下（60~100℃）使陶瓷粉體與粘結(jié)劑（石蠟）混合，獲得熱壓鑄用的料漿，漿料在壓縮空氣的作用下注入金屬模具，保壓冷卻，脫模得到蠟坯，蠟坯在惰性粉料保護(hù)下脫蠟后得到素坯，素坯再經(jīng)高溫?zé)Y(jié)成瓷。熱壓鑄成型的生坯尺寸精確，內(nèi)部結(jié)構(gòu)均勻，模具磨損較小，生產(chǎn)效率高，適合各種原料。蠟漿和模具的溫度需嚴(yán)格控制，否則會(huì)引起欠注或變形，因此不適合用來(lái)制造大型部件，同時(shí)兩步燒成工藝較為復(fù)雜，能耗較高。
 

三、流延成型是把陶瓷粉料與大量的有機(jī)粘結(jié)劑、增塑劑、分散劑等充分混合，得到可以流動(dòng)的粘稠漿料，把漿料加入流延機(jī)的料斗，用刮刀控制厚度，經(jīng)加料嘴向傳送帶流出，烘干后得到膜坯。此工藝適合制備薄膜材料，為了獲得較好的柔韌性而加入大量的有機(jī)物，要求嚴(yán)格控制工藝參數(shù)，否則易造成起皮、條紋、薄膜強(qiáng)度低或不易剝離等缺陷。所用的有機(jī)物有毒性，會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染，應(yīng)盡可能采用無(wú)毒或少毒體系，減少環(huán)境污染。
 

四、凝膠注模成型技術(shù)是美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究者在20世紀(jì)90年代初首先發(fā)明的一種新的膠態(tài)快速成型工藝。其核心是使用有機(jī)單體溶液，該溶液能聚合成為高強(qiáng)度的、橫向連接的聚合物-溶劑的凝膠。陶瓷粉體溶于有機(jī)單體的溶液中所形成的漿料澆注在模具中，單體混合物聚合形成膠凝的部件。由于橫向連接的聚合物-溶劑中僅有 10%~20%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的聚合物，因此，易于通過(guò)干燥步驟去除凝膠部件中的溶劑。同時(shí)，由于聚合物的橫向連接，在干燥過(guò)程中，聚合物不能隨溶劑遷移。此方法可用于制造單相的和復(fù)合的陶瓷部件，可成型復(fù)雜形狀、準(zhǔn)凈尺寸的陶瓷部件，而且其生坯強(qiáng)度高達(dá) 20～30Mpa 以上，可進(jìn)行再加工。該方法存在主要問(wèn)題是致密化過(guò)程中胚體的收縮率比較高，容易導(dǎo)致胚體變形；有些有機(jī)單體存在氧阻聚而導(dǎo)致表面起皮和脫落；由于溫度誘導(dǎo)有機(jī)單體聚合工藝，引起溫度剃度導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力存在使坯體開(kāi)列破損等。
 

五、直接凝固注模成型是由蘇黎世聯(lián)邦工學(xué)院開(kāi)發(fā)的一種成型技術(shù)：將溶劑水、陶瓷粉體和有機(jī)添加劑充分混合形成靜電穩(wěn)定、低粘度、高固相含量的漿料，在其中加入可改變漿料 pH 值或增加電解質(zhì)濃度的化學(xué)物質(zhì)，然后將漿料注入到無(wú)孔模具中。工藝過(guò)程中控制化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。使注模前反應(yīng)緩慢進(jìn)行，漿料保持低粘度，注模后反應(yīng)加快進(jìn)行，漿料凝固，使流態(tài)的漿料轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的坯體。得到的生坯具有很好的機(jī)械性能,強(qiáng)度可以達(dá)到 5kPa。生坯經(jīng)脫模、干燥、燒結(jié)后，形成所需要形狀的陶瓷部件。它的優(yōu)點(diǎn)為不需或只需少量的有機(jī)添加劑(小于 1%)，坯體不需脫脂，坯體密度均勻，相對(duì)密度高 (55%~70%)，可以成型大尺寸復(fù)雜形狀陶瓷部件。它的缺點(diǎn)是添加劑價(jià)格昂貴，反應(yīng)過(guò)程中一般有氣體放出。 
 

六、注射成型早應(yīng)用于塑料制品的成型和金屬模的成型。此工藝是利用熱塑性有機(jī)物低溫固化或熱固性有機(jī)物高溫固化，將粉料與有機(jī)載體在專用的混練設(shè)備中混練，然后在高壓下（幾十到上百 MPa）注入模具成型。由于成型壓力大，得到的坯體尺寸精確，光潔度高，結(jié)構(gòu)致密；采用專門(mén)的成型裝備，使生產(chǎn)效率大大提高。 上世紀(jì)七十年代末八十年代初開(kāi)始將注射成型工藝應(yīng)用于陶瓷零部件的成型，該工藝通過(guò)添加大量有機(jī)物來(lái)實(shí)現(xiàn)瘠性物料的塑性成型，是陶瓷可塑成型工藝中普遍的一種。在注射成型技術(shù)中，除了使用熱塑性有機(jī)物（如聚乙烯、聚苯乙烯），熱固性有機(jī)物（如環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂），或者水溶性的聚合物作為主要的粘結(jié)劑以外，還必須加入一定數(shù)量的增塑劑、潤(rùn)滑劑和偶聯(lián)劑等工藝助劑，以改善陶瓷注射懸浮體的流動(dòng)性，并保證注射成型坯體的質(zhì)量。注射成型工藝具有自動(dòng)化程度高、成型坯體尺寸精密等優(yōu)點(diǎn)。但注射成型陶瓷部件的生坯中有機(jī)物含量多達(dá) 50vol％，在后續(xù)燒結(jié)過(guò)程要排除這些有機(jī)物需要很長(zhǎng)時(shí)間，甚至長(zhǎng)達(dá)幾天到數(shù)十天，而且容易造成質(zhì)量缺陷。
 

七、（膠態(tài)注射成型）為解決傳統(tǒng)注射成型工藝中有機(jī)物加入量大、排除困難等問(wèn)題，清華大學(xué)創(chuàng)造性的提出了陶瓷的膠態(tài)注射成型新工藝，自主開(kāi)發(fā)了膠態(tài)注射成型樣機(jī)，實(shí)現(xiàn)了瘠性陶瓷料漿的注射成型。其基本思路是將膠態(tài)成型同注射成型相結(jié)合，利用專有的注射設(shè)備與膠態(tài)原位凝固成型工藝所提供的新型固化技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這一新工藝，使用的有機(jī)物多不超過(guò) 4wt.%，利用水基懸浮體中少量的有機(jī)單體或有機(jī)化合物在注入模具后快速誘發(fā)有機(jī)單體聚合生成有機(jī)網(wǎng)絡(luò)骨架，將陶瓷粉體均勻包裹其中，不但使排膠時(shí)間大為縮短，同時(shí)也大大降低了排膠開(kāi)裂的可能性。 陶瓷的注射成型與膠態(tài)成型存在著巨大的差別，主要區(qū)別在于前者屬于塑性成型的范疇，后者屬于漿料成型即漿料沒(méi)有可塑性，是瘠性料。膠態(tài)成型由于漿料沒(méi)有塑性，無(wú)法采用傳統(tǒng)的陶瓷注射成型的思路。如果膠態(tài)成型同注射成型相結(jié)合，即利用專有的注射設(shè)備與膠態(tài)原位成型工藝所提供的新型固化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)陶瓷材料的膠態(tài)注射成型。陶瓷的膠態(tài)注射成型新工藝，既區(qū)別于一般的膠態(tài)成型，又區(qū)別于傳統(tǒng)的注射成型，將既具有膠態(tài)原位凝固成型坯體均勻性好，有機(jī)物含量低的特色，又具有注射成型自動(dòng)化程度高的優(yōu)點(diǎn)，是膠態(tài)成型工藝的一種質(zhì)的升華，將成為高技術(shù)陶瓷走向產(chǎn)業(yè)化的希望所在。