陶瓷的成型与烧结工艺优秀课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第一节 混合料的制备,第二节 陶瓷的成形方法,第七章 陶瓷的成形原理及工艺,第三节 陶瓷的烧结理论,第四节 陶瓷的烧结方法,第五节 陶瓷烧结后的处理,1,第一节 混合料的制备,混合料的计算与称料,混合料配方的计算的两种基本形式,：,1,）已知的化学计量式的配料计算；,2,）根据化学成分进行的配料计算。,称料时应注意的原则,：,1,）按组分含量由少到多的顺序称量。,2,）采用累积称量法称量。,2,混 料,混料的两种基本形式,：,1,）干混,2,）湿混,根据计算的结果称料，多种组分的原料经过一定的,方法混合均匀的过程称为混料。（在球磨机中的混料过,程可同时实现粉碎和混合的双重目的。）,3,塑 化,对于特种陶瓷，由于坯料中没有可塑性，在成形时,会出现裂纹，因此有必要在成形前进行塑化处理。,常用的塑化剂,：,1,）无机塑化剂：粘土等,2,）有机塑化剂：,粘结剂（如聚乙烯醇）,增塑剂（如甘油）,溶剂 （如无水乙醇）,有机塑化剂,4,塑化剂选用和加入的原则,1,）在保证坯料一定可塑性的条件下，尽可能减少塑化,剂的用量。,2,）选用塑化剂时，需考虑塑化剂在烧结时排除的难易,和排除温度等因素。,造 粒,造粒就是加入塑性剂后，将细颗粒原料制备成粒度,较粗的混合料，以改善其流动性。,5,第二节 陶瓷的成形方法,模压成形,模压成形是将混合料加入到模具中，在压力机上压,成一定形状的坯体的方法。,手动压制,6,自动压制,7,利用液态、气体或橡胶等作为传压介质，在三维方,向对坯体进行压制的工艺。冷等静压可分为干式和湿式,两种形式。,冷等静压成形,湿式,冷等静压（液体为传压介质）,干式,冷等静压（气体或弹性体为传压介质）,冷等静压,8,9,以水为溶剂、粘土为粘结剂和陶瓷粉体混合，配制,成的具有较好流动性的料浆，再将料浆注入到具有产品,形状的石膏模中成形的方法。,注浆法成形,10,这种成形方法借鉴了金属压铸成形的工艺思路，利,用石蜡的高温流变特性，对陶瓷石蜡流体进行压力下的,铸造成形。,热压铸成形,1,）料浆的制备：,将经过陶瓷粉体与,6,12,石蜡和,0.1,1,硬脂酸或油酸表面活性剂加热到,60,80,再与熔,化的石蜡混合即可。,2,）压铸：,在压缩空气作用下充型，保压冷却，脱模。,11,12,借鉴金属的挤,压成形和轧制成,形工艺。,塑性成形,将具有可塑性的泥料，通过挤机嘴成形。,挤制成形,13,将陶瓷粉体和粘结剂、溶剂等置于置于轧辊上混,炼，使之混合均匀，伴随吹风，溶剂逐步挥发，形成一,层厚膜；调整,轧辊间距，反,复轧制，可制,得薄片瓷坯。,轧膜成形,14,一般用于制备厚度,80m,的坯片。,带式成形,15,16,第三节 陶瓷的烧结理论,概 述,定 义,：,烧结是指高温条件下，坯体表面积减小，孔隙率降,低、机械性能提高的致密化过程。,烧结驱动力,：,粉体的表面能降低和系统自由能降低。,17,烧结的主要阶段,：,1,）烧结前期阶段（坯体入炉,90,致密化）,粘结剂等的脱除：如石蜡在,250,400,全部汽化,挥发。,随着烧结温度升高，原子扩散加剧，孔隙缩小，,颗粒间由点接触转变为面接触，孔隙缩小，连通孔,隙变得封闭，并孤立分布。,小颗粒间率先出现晶界，晶界移动，晶粒长大。,18,2,）烧结后期阶段,孔隙的消除：,晶界上的物质不断扩散到孔隙处，,使孔隙逐渐消除。,晶粒长大：,晶界移动，晶粒长大。,烧结的分类,：,固相烧结（只有固相传质）,液相烧结（出现液相）,气相烧结（蒸汽压较高）,烧 结,19,烧结过程的物质传递,气相传质（蒸发与凝聚为主）,固相传质（扩散为主）,液相传质（溶解和沉淀为主）,烧结过程中的物质传递,20,影响烧结的因素,原料粉末的粒度,烧结温度,烧结时间,烧结气氛,影响因素,21,第四节 陶瓷的烧结方法,烧结分类,常压烧结,压力烧结,按压力分类,普通烧结,氢气烧结,真空烧结,按气氛分类,22,固相烧结,液相烧结,气相烧结,活化烧结,反应烧结,按反应分类,23,常见的烧结方法,传统陶瓷在隧道窑中进行烧结，特种陶瓷大都在电,窑中进行烧结。,普通烧结,热压烧结,热压烧结是在烧结过程中同时对坯料施加压力，加,速了致密化的过程。所以热压烧结的温度更低，烧结时,间更短。,24,将粉体压坯或装入包套的粉体放入高压容器中，在,高温和均衡的气体压力作用下，烧结成致密的陶瓷体。,热等静压烧结,真空烧结,将粉体压坯放入到真空炉中进行烧结。真空烧结有,利于粘结剂的脱除和坯体内气体的排除，有利于实现高,致密化。,25,反应烧结、气相沉积成形、高温自蔓延（,SHS,）烧,结、等离子烧结、电火花烧结、电场烧结、超高压烧结、,微波烧结等,其他烧结方法,26,第五节 陶瓷烧结的后处理,表面施釉,釉浆制备,涂 釉,烧 釉,工艺过程,表面施釉是通过高温加热，在陶瓷表面烧附一层玻,璃状物质使其表面具有光亮、美观、绝缘、防水等优异,性能的工艺方法。,27,为改善烧结后的陶瓷制件的表面光洁度、精确尺寸,或去除表面缺陷等，常利用磨削、激光以及超声波等加,工方法对其进行处理。,陶瓷的加工,陶瓷的封接,在很多场合，陶瓷需要与其他材料封接使用。常用,的封接技术有：玻璃釉封接、金属化焊料封接、激光焊,接、烧结金属粉末封装等。,28,