炭素工艺学——成型专题培训课件.ppt

炭素工炭素工艺艺学学成型成型PPT讲讲座座第五章第五章 成型成型成型方法模压法挤压法振动成型法等静压成型法5.1 成型过程的基本概念成型过程的基本概念5.1.1 成型过程的剪切力成型过程的剪切力流流动动极极限限应应力力：物料被密度时，为使物料发生变形，必须使物料内的剪应力达到一定数值，这时的剪应力称为物料的流动极限应力，用s来表示。其大小与糊料中粉末颗粒的特性、粘结剂的特性及粘结剂的用量有关。当物料在变形过程中受到各方面的力时，s 只与绝对值最大和绝对值最小的剪应力有关，5.1.2 压粉及糊料的塑性压粉及糊料的塑性物料的塑性好，则成型时所需压力小，而生制品的密度大，机械强度髙；塑性太大，生制品容易变形，使制品的机械强度反而降低。在压制过程中，压粉及糊料都存在一定的塑性。在压制过程中，压粉及糊料都存在一定的塑性。物料塑性影响因素物料的物性黏结剂的软化点黏结剂的加入量成型温度物理的塑性度量：物理的塑性度量：B物料的塑性指标；d2物料的堆积密度，g/cm3；d1压制后生制品的体积密度，g/cm3；c压制后生制品的抗压强度，MPa；P成型时的压力，MPa。5.1.3 压粉及糊料的流动性压粉及糊料的流动性压压粉粉与与糊糊料料必必须须具具有有一一定定的的流流动动性性。物料的流动性与它的願粒形状、大小及粒度配比有关。物料的流动性使整个料室内上下、左右压力分布均匀，在压制过程中，使物料充满料室的各个部位，增加生制品密度的均匀性；5.1.4 成型过程中，颗粒的自然取向性成型过程中，颗粒的自然取向性自自然然取取向向性性：一切可以自由移动的颗粒都具有以其较宽、较平的一面垂直于作用力的方向的性能，即颗粒能自然地处于力矩最小的位置，这称为颗粒的自然取向性。糊料和压粉颗粒都不是球形，自然取向性造成结构的各向异性。不同的成型方法所得到生制品内颗粒排列方向与各向异性比不同。模压法：模压法：制得的生制品颗粒垂直于模压力方向排列，各向异性比较小；挤压法：挤压法：制得的生制品颗粒沿平行于挤压力方向排列，各向异性比大；等静压成型法：等静压成型法：制得的生制品在结构上是各向同性的。5.2 模压成型模压成型模压法适用于压制长、宽、高三个方向尺寸相差不大，要求密度均匀、结构致密的制品，如电机用电刷，电真空器用石墨零件，密封材料等。5.2.1 模压成型概述模压成型概述模压成型：模压成型：将一定量的糊料或压粉装入具有所要求的形状及尺寸的模具内，在压力作用下，糊料颗粒发生位移和变形，颗粒间接触表面因塑性变形而发生机械咬合和交织，使压块压实。模压成型示意图(a)双向模压；(b)单向模压1上柱塞；2糊料；3模具；4下柱塞压型时，糊料颗粒间，糊料与模壁间会发生摩擦，使压块内压力分布不均匀，造成压块密度分布不均匀。压块愈厚，这种不均匀现象愈严重。采用双面压制或压制时附加振动，可以减小这种不均匀性。5.2.2 模压成型的基本原理模压成型的基本原理5.2.2.1 压块密度与压力的关系压块密度与压力的关系在压力作用下，压块的相对密度是随压力增加而增大。压块的相对密度与压制压力的关系模压成型的三个过程：模压成型的三个过程：第第一一阶阶段段（图图ABAB段段），柱塞开始加压，随柱塞移动，颗粒间的空隙被较小颗粒所填充，空隙减少。在这阶段，压力稍有增加，压块密度就很快增加；第第二二阶阶（图图BCBC段段），当柱塞继续加压，压块逐渐紧密，糊料内呈现一定的阻力。在这一阶段，压块密度与所施压力成比例地增大。第第三三阶阶段段，压力进一步增加，压块密度不再增加，但在这一阶段可以使压块各部分的密度渐趋均匀。在第一、二阶段中，压块的密实是以颗粒的滑移和接触紧密为主，第三阶段则以颗粒的变形为主。5.2.2.2 侧压力侧压力侧压力的示意图侧侧压压力力(PR)：压力下糊料颗粒的位移，使它向水平方向(X轴和Y轴方向）胀大。但是立方体四周被柱塞和模壁包围,使它不能胀大，这就是说有一个与水平胀力相等而方向相反的力限制着立方体，这种力就是侧压力。5.2.2.3 糊料与模壁间的压力损失糊料与模壁间的压力损失在模压成型时，糊料在压力作用下运动，糊料与模壁间产生摩擦。摩擦力愈大，则消耗压力愈多，使糊料内各部分受力不均匀。距离柱塞愈远处的摩擦损失愈大，所受压力愈小。5.2.2.4 模压制品的密度分布规律模压制品的密度分布规律模压制品在压制时，由于内、外摩擦力的影响，存在着压力损失，因此，生制品的各部位密度不均匀，具有如下规律：(1)由于外摩擦力的影响，生制品的体积密度随着离开柱塞的距离増加而下降，虽现上密下疏的现象；(2)由于内摩擦力的影响，生制品的体积密度随着离模具中心距离增加而降低，呈现内密外疏的现象；(3)由于加料不均匀，糊料流动性不好，会出现在加料多的地方体积密度大的现象。压块内等密度线分布弹弹性性后后效效的的危危害害：弹性后效将导致颗粒间断裂，形成较大裂纹，造成裂纹废品的产生。弹性后效现象有时在脱模时立即产生，有时在放置一段时间才产生。为防止生制品在焙烧前开裂，应尽快将其装炉焙烧。影响弹性后效的因素：影响弹性后效的因素：(1)骨骨料料颗颗粒粒的的性性质质及及其其组组成成。当细顆粒多，弹性后效大。若糊料中颗粒的表面平滑，形状规则，颗粒间的咬合和交织作用小，弹性后效也会增大。(2)糊糊料料的的塑塑性性。若糊料的粘结剂童不足，混捏不均勻或压型温度过低，塑性差，弹 性后效的胀力大于糊料的粘结力，制品就会开裂。(3)成型压力。成型压力。弹性后效通常随成型压力的增大而增加。5.2.2.5 弹性后效及其防止弹性后效及其防止弹弹性性后后效效：当压块除去压力或脱模后，由于弹性应力的弛放，压块将发生弹性膨胀，体积増大，这种现象称为弹性后效。弹性后效的大小以压块体积膨胀的弹性后效的大小以压块体积膨胀的百分数来表示。百分数来表示。减轻弹性后效的方法：减轻弹性后效的方法：(1)混捏温度不宜过高，混捏时间不宜太长，掌握好粘结剂的加入量。成型吋，糊料的溫度不要太低，这样都可以提高糊料的可塑性。(2)在最高压力下保压23min，或使压力从低到高分成23段加压，可使颗粒充分移动，结合比较紧密，压块的密度与强度增大，从而减小了弹性后效。(3)加压速度减慢，也可以起到降低弹性后效的作用。(4)压型时附加振动，可以消除顆粒间架桥现象和密度不均的现象，从而减小弹性后效。(5)双向模压也有利于减小弹性后效。5.2.3 模压成型设备模压成型设备模压成型主要采用立式油压机或水压机。模压成型主要采用立式油压机或水压机。立式模压机的主要部件：上机座、下机座、立柱、柱塞和柱塞液压缸。柱塞和柱塞液压缸可以在上部或在下部，分别从上部或下部加压。还有上下都有柱塞和柱塞液压缸的双向压机，以便实施双向模压。立式模压机示意图1柱塞液压缸；2柱塞：3台面为了提高大型立式模压机的生产效率，可以在压机上安装回转工作台。回转工作台上有若干个同样尺寸的成型模，分别处于加压成型、装料、脱模及移位等工序，使生产连续进行。5.2.4 模压成型工艺操作模压成型工艺操作模压成型冷模压（电炭产品或冷压石墨）温模压热模压（预焙阳极）热模压生产预焙阳极：热模压生产预焙阳极：(1)适当冷却适当冷却混捏混捏后的糊料后的糊料；(2)称称量量加加入入成成型型模模内内，双双向向加加压压。压力为1.729.5 MPa。对于压制过程中的压力可以采用控制表压力或限位开关控制柱塞的压制行程。(3)卸除卸除压压力后，用下柱塞头把压块顶出力后，用下柱塞头把压块顶出。提高模压成型产品质量的方法：提高模压成型产品质量的方法：(1)采用多次加压的工艺可提高冷压产品的密度，即每次加压后提起柱塞，等数秒钟后再加压(再次加压时压力比前次稍大）。(2)加压过程要缓慢进行，不能形成冲压，有利于制品内部密度的均匀化；(3)生产预焙阳极等大规格制品时，在压力下保持23min,有助于减小脱模后的弹性后效，但对小规格制品延长加压时间作用不大。5.3 挤压成型挤压成型挤挤压压成成型型特特点点：挤压成型是生产效率比较高的成型方法。压出制品的轴向密度分布比较均匀，适合于生产长条形的棒材或管材，5.3.1 挤压成型过程挤压成型过程挤挤压压成成型型：在压力下使糊料通过一定形状的模嘴后，受到压实及塑性变形而成为具有一定形状和尺寸的生制品。挤压成型示意图1柱塞；2料缸；3料糊；4挤压嘴；5压出制品挤压成型的两个过程：挤压成型的两个过程：第第一一阶阶段段是是压压实实，也也称称预预压压阶阶段段。在这个阶段，糊料放入料室以后，在挤压嘴与料缸之间加一块挡板，加压，迫使糊料排除气体，达到密实，同时使糊料向前运动。第第二二阶阶段段为为挤挤压压。糊料经预压后，将预压力撤除，除去挡板，重新加压。挤压过程的实质是使糊料发生塑性变形。5.3.2 挤压成型的基本原理挤压成型的基本原理糊料在挤压过程中，物料与模壁间以及物料颗粒间存在着内、外摩擦力。这种摩擦力形成了对挤压力的反作用力。正是由于这种反作用力的存在使糊料产生密实作用。内摩擦力影响因素颗粒特性黏结剂的性质和配入量成型时的温度外摩擦力影响因素模嘴的结构型式模嘴的结构尺寸黏结剂的性质摩擦面的温度5.3.2.1 摩擦力在压制过程中的作用摩擦力在压制过程中的作用在不同压力下糊料的内摩擦系数挤压时的压力，MPa糊料温度，内摩擦系数，10-5黏结剂为硬沥青黏结剂为中温沥青硬沥青加0.5%油酸5.712016.407.6610.9511.31207.305.507.5017.01206.754.054.4022.61205.252.384.3428.31204.302.004.005.790236.019.141.211.390116.012.025.017.09090.46.815.122.69074.04.89.728.39048.04.59.0注：硬沥青的软化点为88；中温沥青的软化点为70（水银法测定）。外摩擦系数与沥青软化点及糊料温度间的关系摩擦力对挤压成型制品的影响：摩擦力对挤压成型制品的影响：(1)若摩擦力太小，糊料将在受到小的挤压力下成型，生制品不能达到理想的密实程度。(2)若内、外摩擦力太大，将使挤压力加大，增加设备负荷，同时，使生制品内产生较大的内应力，易于产生内、外裂纹，以至影响产品质量。(3)应避免内、外摩擦力之间相差太大，否则，压型时易使制品内外密度不均匀，而形成同心壳层结构。5.3.2.2 挤压过程中的颗粒转向挤压过程中的颗粒转向挤压时的作用力与颗粒的定向5.3.3 挤压成型设备挤压成型设备挤压机立式挤压机卧式挤压机固定料室挤压机，只有一个料室。旋转料室挤压机（立捣卧式挤压机），单料室或双料室。5.3.3.1 卧式固定料室电极挤压机卧式固定料室电极挤压机卧式固定料室电极挤压机组成：卧式固定料室电极挤压机组成：(1)主柱塞和主 柱塞液压缸；(2)装糊料的料室；(3)可以更换的挤压模嘴；(4)位于主柱塞液压缸两侧的副柱塞和副柱塞液压缸；(5)压机前部固定架、切刀装置和挡板；(6)压出生制品的接 受台、冷却辊道和水槽；(7)冷却糊料的凉料机。卧式固定料室电极挤压机示意图1主柱塞液压缸；2副柱塞；3后部固定架；4横柱；5柱塞头；6进料口；7挡板液压缸；8前部固定架；9接受台；10移动接受台的液压缸；11加热装置；12挤压嘴；13高压水管5.3.3.1 立捣卧挤旋转料室电极挤压机立捣卧挤旋转料室电极挤压机特点特点：(1)装糊料的料室可通过夹紧装置与模嘴连成一体，进行挤压操作也可以通过旋转装置，将料室从水平位置变成垂直位置，进行加料及捣固。(2)料室在垂直位置分三次加料。每次加料后由专门设计的立式压实装置进行捣固。(3)装有抽真空装置。可防止制品中形成气孔或裂纹。3500t电极挤压机1真空排气管；2料室；3压实真空罩；4托板缸；5旋转油缸5.3.4 挤压成型操作挤压成型操作挤压成型工序：挤压成型工序：(1)凉凉料料 凉料的目的是使糊料均匀地冷却到一定的温度，并充分排出夹在糊料中的烟气。凉料温度的高低及凉料的均匀程度对压型的成品率有很大关系。圆盘式凉料机示意图1电动铲块装置；2可转动的圆盘；3大齿轮；4大型平面滚珠；5进料口；6固定翻料铲；7气动卸料装置；8减速机；9电动机；10出料口圆筒式凉料机示意图1加料口；2筒体；3刮料翅板(2)装装料料 下料前先将挤压嘴口用挡板挡上，料室四周用蒸汽或电加热，保持温度 在100左右（用中温沥青为黏结剂时）。一锅料一般分成23次加入，应先将凉料机圆盘边缘处温度较低的糊料装入料室，后将温度较高的中间部分加入。(3)预预压压 一锅糊料全部装入料室后，启动高压泵，使主柱塞在较高压力下,对糊料预压13min。预压的目的是使糊料中的气体充分排除，并趋于紧密，以提高生制品密度，并使在压型时压力均衡。(4)挤挤压压 预压结束后，将挡住挤压模嘴的档板落下，再次启动高压泵，主柱塞迫使糊料通过挤压嘴口挤出来。(5)冷冷却却 挤出的生制品达到所需长度后，停止压型，进行切断。离开挤压嘴的生制品要马上淋水冷却并浸泡在冷水中，以防止生制品弯曲或变形。5.3.5 挤压时影响压力大小的因素挤压时影响压力大小的因素(1)糊糊料料的的塑塑形形 挤压压力主要取决于糊料的塑性状态。糊料的塑性好，糊料对料室壁和挤压模嘴壁的摩擦阻力小，挤压压力可以低一些。(2)挤挤压压变变形形程程度度 当挤压变形程度增加时，糊料通过模嘴所需压力增加，相应地，挤压压力也就大了。(3)料料室室中中糊糊料料数数量量 料室中糊料数量愈多，它与料室及挤压嘴壁的摩擦阻力愈大，所需挤压压力也大。(4)挤挤压压速速度度 糊料的挤压速度愈快，所需变形力愈大，相应的挤压压力也愈大。(5)生生料料制制品品横横截截面面形形状状 圆形截面具有较小的周边长和平滑的外形，因面具有较小的摩撩表面和摩擦阻力，所需挤压压力较小，方形和异形截面都具有较大的摩擦表面和摩榇阻力，因此需较大的挤压压力。(6)模模嘴嘴的的结结构构及及其其表表面面状状态态 挤压模嘴锥形部分最佳顶角为45，采用此角度时，所需挤压压力要比采用小顶角 时小30%左右。增大顶角也会增大成型压力；挤压嘴的圆筒部分约为模嘴全长的1/31/2，增加圆筒部分长度会显著增大挤压压力，而对生制品的密度增加并不显著。5.3.6 影响挤压制品质量的因素影响挤压制品质量的因素5.3.6.1 糊料塑性糊料塑性糊料塑性的好坏直接影响着挤压制品的成品率。糊料塑性的好坏直接影响着挤压制品的成品率。糊料塑性对制品质量的影响：糊料塑性对制品质量的影响：(1)塑性好的糊料易于成型，且糊料间粘结力强，糊料与模壁间摩擦力小。在较小挤压压力下把生制品挤出，其弹性后效小，产品不易开裂。(2)若糊料塑性不好，散渣，糊料间粘结性差，加压时，糊料与模壁间摩擦力大，必须加大挤压压力，使生制品弹性后效大，较易出现裂纹。5.3.6.2 温度制度温度制度(1)下下料料温温度度 要选择适宜的下料温度。下料温度过低，糊料发硬，使挤压压力增高,下料温度过离，糊料间粘结力减弱，易产生裂纹。糊料温度与挤压压力的关系下料温度，60708090100挤压压力，MPa23.541.219.629.417.623.515.719.615.719.6(3)料料室室温温度度 糊料下到料室后，要经过捣固、预压和挤压三个阶段，糊料在料室中停留时间较长，所以会发生糊料和料室内壁间的热交換作用。若料室温度低于下料温度，表层糊料就把热量传给料室，使糊料本身温度降低，可塑性变差。若料室温度太高，会使糊料表层温度升高，降低了表层糊料的粘结力，使裂纹废品率增多。(3)模模嘴嘴温温度度 合适的模嘴温度可使生制品表面光滑，减少裂纹废品。模嘴温度过高，会使糊料表面变软，减小糊料间粘结力，容易产生横裂纹和生制品接头断裂。模嘴温度太低，会增大糊料和模壁间摩擦力，使糊料内外层压制速度相差太大，产生分层，并导致生制品表面出现麻面。500mm石墨阳极的挤压成品率与模嘴温度的关系300mm电极成品率与料室温度的关系5.3.6.3 糊料状况与预压糊料状况与预压糊料内各部分的温差不应超4,糊料内的干料、油块、硬块等都应除去。这样才能使糊料在压型时正常流动，保证生制品保证生制品顺利挤出顺利挤出。预预压压能使糊料紧密，提高制品能使糊料紧密，提高制品质量质量。预压压力对不同产品理化性能影响预压压力，Mpa(预压1.5min)14.724.5体积密度，g/cm3生制品1.621.68焙烧品1.551.58气孔率，%，焙烧品21.519.2抗压强度，MPa28.629.0适当提高糊料的预压压力，可以增加体积密度，降低气孔率及提高抗压强度，但预压压力也不是愈高愈好。若预压压力过大，超过了原料颗粒的强度时，会引起原料颗粒的破裂，打乱原来配料时的粒度组成，并产生未能为沥青润温的颗粒断面，反而降低了机械强度，严重时会使生制品内部产生裂纹。5.3.6.4 模嘴的选择模嘴的选择模嘴的形状及尺寸对模嘴的形状及尺寸对压制品的压制品的成品率成品率及及质量质量有着密切的关系有着密切的关系：(1)模模嘴嘴出出口口的的尺尺寸寸 糊料挤出模嘴后产生弹性后效，生制品截面积有所增大，生制品在焙烧和石墨化过程中又有所收缩，产品机械加工时也需要留有加工余量，因此，模嘴出口端内壁尺寸要比成品所要求的尺寸略大；成品直径模嘴口径成品截面尺寸模嘴口截面尺寸7585515153531001103818040186150164501805218620021550250522562502677518077186300317400400415418350368400415410420400424500525成品尺寸与相应模嘴口尺寸(mm)(2)模模嘴嘴的的长长度度 为了保证制品质量均匀和弹性后效较低，挤压直径或截面大的制品时，模嘴应当长一些。(3)模模嘴嘴变变形形部部分分的的圆圆孤孤半半径径 圆弧半径愈小，糊料通过挤压模嘴的阻力愈大；但若圆弧半径过大，将会失去挤压作用而影响制品的质量。模模具具还还要要求求内内壁壁表表面面光光滑滑，模模嘴嘴结结构构的的各各部部分分对对称称性性好好，过过渡渡部部位位圆圆滑滑，平整。平整。5.4 振动成型振动成型在炭素工业中，有时要求生产大尺寸的产品。沿用挤压法生产，挤压机的功率要很大，这类大型机的结构复杂，投资大，经济上不尽合理，而且无法压制异型的制品。振动成型与挤压成型制品的质量对比品种和规格成型方法真密度g/cm3体积密度g/cm3气孔率%抗压强度MPa电阻率m10-6备注预焙阳极截面400mm600mm振动成型2.041.5325.039.148.5少灰焙烧品挤压成型2.041.5027.234.352.9底炭块截面400mm400mm振动成型1.871.5616.938.656.7多灰焙烧品挤压成型1.861.5417.229.964.65.4.1 振动成型的原理振动成型的原理振振动动成成型型：成型模具而定在振动台上，糊料颗粒在振动下产生惯性力，由于颗粒质量不同，它们产生的惯性力也不同，因而使颗粒界面上产生应力。当这种应力超过糊料的内聚力时，引起糊料颗粒的相对位移。糊料内部空隙不断减小，并在重锤的压力作用下，密度提高，形成外表规整，具有一定密度的生制品。5.4.2 振动成型工艺特点振动成型工艺特点(1)粘粘结结剂剂用用量量及及糊糊料料状状态态 振动成型所需的粘结剂用量可较挤压成型所需量减少13%；糊料要求基本上不呈团块，一经倒入成型模，大多数呈散粒状、流动性好。(2)温温度度制制度度 振动成型基本上不必凉料，这是因为糊料温度高，使糊料在振动时，内摩擦力小，流动性好，有利于密实，而糊料中夹带的烟气也可以在振动过程中陆续排出。(3)振振动动时时间间 振动成型是间歇式生产，振动时间是指重锤下降到接触料面时开始到振动结束为止。(4)激激振振力力及及振振幅幅 当振动频率一定时，被振动物体的惯性力随振幅大小而变化。最适宜的振幅应使被振动的糊料获得一定的交变速度和加速度去克服糊料内部内聚力及内、外摩擦力，这才有利于糊料的振实。激振力一般由克服被振动物体的质量（包括振动台本体、成型模和糊料的质量）以及反共振弹簧预紧力等的惯性力所决定。(5)成成型型压压力力 由于强烈振动能使糊料的内聚力和内、外摩擦力急剧降低，因此，振动成型压力只有挤压成型所需压力的1%3%，大约在0.050.29MPa。5.4.3 振动成型的设备振动成型的设备振动成型机组件：振动台、加压装置、模具和脱模装置、加料和称量装置等。双轴振动台振动成型示意图1双轴振动台；2成型模；3上压盖；4重锤；5重锤导向杆；6卷扬机平台；7升降重锤用卷扬机；8凉料平台；9振动器；10减震弹簧(1)振动台振动台1)单单轴轴振振动动台台（单单个个偏偏心心振振动动子子)，单轴振动台的结构比较简单，振动器为偏心轴及轴两端的附加配重盘组成，其偏心力矩大小可用配重盘内的扇形铁调整。单轴振动台的稳定性较差，负荷也较小，使用不多。2)双双轴轴振振动动台台（两两个个平平行行的的、质质量量相相同同而而回回转转方方向向相相反反的的偏偏心心振振动动子子），双轴振动台有一对方向相反、同步旋转的振动器。每个振动器由两根相同尺寸的旋转轴通过万向联轴器而传动。振动子由两片相同尺寸的扇形钢板组成，每片扇形钢板上按照给定位置钻有九个孔，只要调整重合孔的位置即可调节振动台台面的振幅及激振力的大小。双轴振动台的结构比较合理，稳定性较好。(2)成成型型模模 成型模一般用厚度为816mm的钢板焊成。成型模必须与台面牢固地固定在一起，以防止成型模在振动台上跳动而减小振幅，从而降低制品的质量。5.4.4 振动成型的操作振动成型的操作(1)在加料前，把模具固定好，并加热到130140，抬起重锤，使之与模具相距300400mm，在模具内壁涂上一层润滑油（机油与石墨粉的混合物）。(2)开动电机使振动台振动，振动频率为20003000次/min,振幅为0.51.5mm，待振动台运转正常，往模具内加入糊料（温度在130左右），边加边振动。(3)模具内加满糊料后，放下压盖，落下重锤，当重锤不再下沉时，停止振动。(4)将模具就地倒下，或吊到近处脱模，且迅即用水冷却。5.5 等静压成型等静压成型等静压成型目前主要用于生产高密度、结构均匀的特种石墨。等静压成型气等静压成型(热等静压)，一般在加热状态下进行。液等静压成型（冷等静）。5.5.1 冷等静压成型的基本原理及主要特点冷等静压成型的基本原理及主要特点冷等静压成型的基本原理遵循巴斯加定律，即在一个充满液体的封闭容器中，施加于液体中任一点的压力，必然以相同的力传到容器中任一部位。冷等静压成型的主要特点：冷等静压成型的主要特点：(1)够压制具有凹形、空心等复杂形状的生制品；(2)能够压制各向同性结构的制品；(3)可以制造高密度的制品，而且制品各部位的密度比较均匀；(4)所得生制品的强度较高；(5)生制品的外形尺寸和表而光洁度不易保证，要留有充分的加工余量。5.5.2 冷等静压成型的设备冷等静压成型的设备冷等静压机是一种超高压成型设备，它主要由压力容器、压盖和框架、成型模、高压密封.压力系统、控制台和辅助装置等组成。冷等静压成型设备示意图(a)高压泵；(b)高压容器；(c)真空泵；(d)弹性模具1电动机；2油箱；3泵体；4单向阀；5压力表；6高压管路；7放压阀；8螺栓；9塞头；10容器本体；11泵体；12橡胶塞；13注射针头；14受压物料；15橡胶袋；16真空管路(1)(1)压压力力容容器器、庄庄盖盖和和框框架架 压力容器、压盖和框架是冷等静压机本体结构的主要部分，它们的设计反映了冷等靜压机的设计水平。1)压力容器通常采用整体、双层或多层套环或钢丝缠绕结构；2)目前，冷等铮压机一般采用螺纹式或非螺纹式压盖；3)冷等静压机的框架结构有：钢丝缠绕式、叠板式和钢带缠绕式。(2)成成型型模模 为了满足成型模要具有高抗磨损性和高硬度、高弹性和髙破裂强度又易于制造的要求。最近几年，以聚氨基甲酸酯作为原料，它具有离抗磨性、高硬性、高破裂强度、高柔韧性与高弹性相结合特性，为一种理想材料。(3)(3)压力系统压力系统 一般是通过高压液压泵，可选用单柱塞曲轴柱塞泵，比较先进的是以增压器和液压泵联合使用。5.5.3 冷等静压成型的操作冷等静压成型的操作操作过程：操作过程：(1)(1)加加料料 将需压制的材料装入成型模内，装料时应同时振动，使在模具内初步密实。(2)(2)模模具具整整形形，密密封封模模具具口口 为了使被压物料中的气体能在受压时充分排出，还应在物料中插入排气管，并接真空泵抽气。(3)(3)将压力容器入口封闭。将压力容器入口封闭。(4)(4)启动高压泵，将液体介质注入压力容器。启动高压泵，将液体介质注入压力容器。(5)(5)加压应分阶段进行。加压应分阶段进行。5.5.4 冷等静压成型的规律冷等静压成型的规律加压压力与生制品体积密度的关系(1)在其它条件相同的情况下，等静压成型所得生制品的体积密度与加压压力成正比。原料配方，%加压压力，MPa生制品体积密度g/cm3生焦粉煅后焦粉石墨粉沥青9010294.21.179010147.01.14901098.01.12552025294.21.53552025147.01.4755202598.01.39(2)等静压成型升压过程中，模具内气体排出置对生制品的体枳密度有很大关系。如排气不够，不仅体积密度低，而且在放压及取出生制品时，往往发现制品开裂现象。(3)为了获得结构致密的生制品，可以在等静压成型的同时进行加热，使糊料在塑性状态下受压。(4)在高压下保持的时间对提高生制品的体积密度也有一定关系。保持高压的时间长一些，有利于提高生制品的体积密度。保持高压时间与生制品体积密度关系原料配方，%成型压力MPa保持高压时间min生制品体积密度g/cm3煅后石油焦沥青7822294.2201.657822284.2601.98