先进陶瓷材料报告

结束语
本讨论内容的想法来源于水系乳胶漆的制 备技术，将乳胶漆的成膜机理用于流延成 膜，将乳胶漆生产中所用的惰性填料和颜 料用陶瓷粉体代替，通过添加适量的成膜 助剂、增塑剂、分散剂、消泡剂等，制备 出分散良好、粘度适宜的浆料，流延干燥 后可形成表面平整光滑，强度较高，柔韧 性较好的流延素片。此流延工艺很容易实 现，生产过程也容易控制。
乳胶成膜过程是一个溶剂不断蒸发造成玻璃
化温度不断升高，粘度不断增大的一个过程; 控制溶剂的挥发速度、添加成膜助剂和增塑 剂是保证成膜质量的关键。 叠层制备陶瓷领域，利用乳胶的压敏胶粘特 性，首次使水基流延片在室温、低压力下实 现叠层粘结成型。 乳胶粘结剂通过复合改性，可进一步改善其 工艺性能。
注：第一个刀口减少浆料高度变化带来的压力变化，浆料 在基带上铺展厚度几乎完全由第二个刀口孔隙来控ຫໍສະໝຸດ Baidu，流延片的 厚度基本保持一定，不会出现厚薄不均。
⑤ 乳胶体系流延片叠加机理讨论
实验中使用热压工艺的方法。其过程如下： 先在流延片表面预先涂覆(包括喷涂、滚涂、 刷涂等)很薄一层热熔胶，如图(a)、(b);在叠 层加工过程中，流延卷材通过一个能加热的 热轧辊，温度以能软化热熔胶为限，如图(c) 所示;经过加热的流延片迅速被切割并叠层， 形成所需要形状的坯体，如图(d)所示。下面 是整个过程的示意图
流延成型工艺的研究现状
流延成型工艺经过一下几个发展过程：
传统流延成型 水基流延成型 乳胶系水基流延成型 从国内外近年的研究情况来看，传统非水体系的流 延工艺的研究已经比较成熟。但传统的方法中使用 了大量易燃、有毒的有机溶剂以及粘接剂、分散剂 等，对人体及环境都会造成一定的危害。水基流延 成型成本低，无毒、绿色环保而发展迅速，乳胶体 系水基流延成型是新工艺的发展方向在研究当中。
流延成型是指在陶瓷粉料中加入溶剂、分 散剂、粘结剂、增塑剂等成分,得到分散均匀 的稳定浆料,在流延机上制得所需厚度薄膜的 一种成型方法。本报告内容主要针对PVA体 系、丙烯酞胺凝胶流延体系、纤维素类粘结 剂体系的诸多不足之处，结合乳胶漆制备技 术，将成本低、粘度适宜、无毒无污染的乳 胶作为粘结剂 来制作流延片。
于区分的区段:准备阶段、恒速阶段、降速阶段 和平衡段。下图为干燥过程图
③ 浆料成膜机理讨论
浆料成膜的过程是通过下面几个步骤实现:(a)
乳胶粒子首先在陶瓷颗粒表面吸附;(b)随着水 的蒸发，乳胶粒子相互靠近，聚结，在颗粒 表面开始成膜;(c)陶瓷颗粒移动、靠近，表面 的乳胶发生接触并产生粘合力;(d)水分基本挥 发完，乳胶成膜基本完成，此时陶瓷颗粒被 乳胶膜整体约束，最终聚结、固化形成陶瓷 膜。 下面是乳胶成膜机理的过程图
注：毛细管力是乳胶成 膜的动力来源，而低的 玻璃化温度是成膜的 必要条件。
④ 流延片的成型烧结与性能
在确定陶瓷浆料最佳配比和流延参数的基础
上，通过自制的小型流延机上进行流延成型， 流延工艺流程见下图（连接制备浆料的流程 图）
真空除泡 流延干燥后制成卷材
流延机工作原理如下图所示
双刮刀流延机工作示意图
讨论的主要内容
① 乳胶体系水基流延浆料的制备
首先区别乳胶和乳液：乳胶是固体颗粒分散 在连续相水中，而乳液则是小液滴分散在水 中。 制备工艺过程： A O 粉末+去离子水+分散剂 调PH值
2 3
球磨
共混，球磨
乳胶+增塑剂
消泡剂，脱模剂
磁力搅拌
② 流延工艺干燥过程
浆料干燥过程常用的分析方法是将其分成几个易
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流延片表面预 先涂覆 一层热 溶胶
加热的流延片迅 速被切割并叠层
LOM叠层流程
实验讨论
乳胶体系氧化铝浆料呈现较复杂的流变学行为。粘
度与浆料的固相体积分数、乳胶用量、分散剂用量 等密切相关。 不同粉体适合水基流延的浆料配比相差较大，如果 粉体颗粒较细，比表面积很大，流延浆料的固相体 积分数不会太高，而且制备浆料所需要的乳胶粘结 剂用量也大。 乳胶体系水基流延浆料的干燥过程主要分为两个阶 段:第一阶段是受蒸发控制的恒速干燥过程;第二阶 段是受扩散控制的降速干燥过程;两个阶段之间有一 个临界点。
乳胶体系水基流延工艺及其叠层制备陶瓷 材料
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报告内容


①
②
③ ④ ⑤
流延成型工艺简介 流延成型工艺的研究现状 讨论的主要内容 乳胶体系水基流延浆料的制备 流延工艺干燥过程 浆料成膜机理讨论 流延片的成型烧结与性能 乳胶体系流延片叠加机理讨论 实验讨论 结束语
流延成型工艺简介