什么是特種陶瓷 特種陶瓷成型工藝

什么是特種陶瓷？特種陶瓷是具有高強、耐溫、耐腐蝕特性或具有各種敏感特性的陶瓷材料，由于其制作工藝、化學組成、顯微結構及特性不同于傳統陶瓷，所以有特種陶瓷之稱，又叫先進陶瓷、新型陶瓷、高性能陶瓷、高技術陶瓷、精細陶瓷等。那么，特種陶瓷成型工藝你了解多少呢？下面就具體給大家講講特種陶瓷成型工藝是什么吧。

什么是特種陶瓷

特種陶瓷不同的化學組成和組織結構決定了它不同的特殊性質和功能，如高強度、高硬度、高韌性、耐腐蝕、導電、絕緣、磁性、透光、半導體以及壓電、光電、電光、聲光、磁光等。由于性能特殊，這類陶瓷可作為工程結構材料和功能材料應用于機械、電子、化工、冶煉、能源、醫學、激光、核反應、宇航等方面。一些經濟發達國家，特別是日本、美國和西歐國家，為了加速新技術革命，為新型產業的發展奠定物質基礎，投入大量人力、物力和財力研究開發特種陶瓷，因此特種陶瓷的發展十分迅速，在技術上也有很大突破。特種陶瓷在現代工業技術，特別是在高技術、新技術領域中的地位日趨重要。本世紀初特種陶瓷的國際市場規模預計將達到500億美元，因此許多科學家預言：特種陶瓷在二十一世紀的科學技術發展中，必定會占據十分重要的地位。

特種陶瓷成型工藝

一、成形方法與結合劑的選擇

特種陶瓷成形方法有很多種，生產中應根據制品的形狀選擇成形方法，而不同的成形方法需選用的結合劑不同。常見陶瓷成形方法、結合劑種類及用量如下所示：

特種陶瓷成形方法、結合劑種類和用量成形方法 結合劑舉例

千壓法聚乙烯醇縮丁醛等 1~5；澆注法 丙烯基樹脂類 1~3；擠壓法 甲基纖維素等 5~15；注射法 聚丙烯等 10~25；等靜壓法 聚羧酸銨等 0~3

結合劑可分為潤滑劑、增塑劑、分散劑、表面活性劑（具有分散劑和潤滑功能）等，為滿足成形需要，通常采用多種有機材料的組合。選擇結合劑，要考慮以下因素：

1）結合劑能被粉料潤濕是必要條件。當粉料的臨界表面張力（yoc）或表面自由能（yos）比結合劑的表面張力（yoc）大時，才能很好地潤濕。

2）好的結合劑易于被粉料充分潤濕，且內聚力大。當結合劑被粉料潤濕時，在相互分子間發生引力作用，結合劑與粉料間發生紅結合（一次結合），同時，在結合劑分子內，由于取向、誘導、分散效果而產生內聚力（二次結合）。雖然水也能把楊料充分潤濕，但水易揮發，分子量較小，內聚力小，不是好的結合劑。按各種有機材料內聚力大小順序，用基表示可排列如下：

一CONH一>；－CONH2>；一COOH>；一OH>；－NO2>；－COOC2H5>；一COOCH5>；－CHO>=CO>；－CH3>= CH2>；－CH2

3）結合劑的分子量大小要適中。要想充分潤濕，希望分子量小，但內聚力弱。隨著分子量增大，結合能力增強。但當分子量過大時，圍內聚力過大而不易被潤濕，且易使坯體產生變形。為了幫助分子內的鏈段運動，此時要適當加入增塑劑，在其容易潤濕的同時，使結合劑更加柔軟，便于成形。

4）為保證產品質量，還需要防止從結合劑、原材料和配制工序混人雜質，使產品產生有害的缺陷。

在原料配制中，用粉碎、混合等機械方法和結合劑、分散劑配合，達到分散，盡可能不含有凝聚粒子。結合劑受到種類及其分子量，粒子表面的性質和溶劑的溶解性等影響，吸附在原料粒子表面上，通過立體穩 定化效果，起到防止粉末原料凝聚的作用。在成形工序中，結合劑給原料以可塑性，具有保水功能，提高成形體強度和施工作業性。一般來說，結合劑由于妨礙陶瓷的燒結，應在脫脂工序通過加熱使其分解揮發掉。因此，要選用能夠易于飛散除去以及不含有害無機鹽和金屬離子的有機材料，才能確保產品質量。

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