4.3流延成型技术
流延成型法
流延成型法
流延成型法（Extrusion Molding）是一种常见的塑料加工方法，通过将塑料材料加热后挤出成型，获得所需形状和尺寸的产品。
流延成型法的主要流程包括以下几个步骤：
1. 原料准备：选择适合流延成型的塑料材料，并将其破碎和干燥，确保材料的均匀性和完整性。
2. 加热和熔化：将干燥后的塑料颗粒放入流延机的注料区，通过加热和熔化使其变为可塑性状态。
流延机通常由加热器和螺杆组成，螺杆旋转将塑料材料推进加热区域，并将其熔化。
3. 挤出和成型：熔化的塑料材料经过螺杆的推进，进入流延机的模头。
模头具有所需产品的截面形状，通过模头的加工和冷却，将熔化的塑料挤出成为连续的形状。
在挤出过程中，根据需要可能会引入填充剂、染料等以改变产品的性能和颜色。
挤出后的产品可以通过各种方式进行切割或定尺，以获得所需的长度。
4. 冷却和固化：挤出的塑料产品通过冷却和固化，使其成固态。
通常使用冷却水或空气冷却产品，以快速固化并保持所需的形状和尺寸。
5. 后续处理：根据需要，挤出的产品可能需要进行进一步的处理，如切割、修整、打磨、表面处理等。
流延成型法的优点包括生产效率高、生产周期短、成本低、适用于生产大批量产品等。
它在日常生活中广泛应用于制造各种塑料制品，如塑料板材、水管、电缆护套、薄膜、包装材料等。
流延成型工艺及添加助剂作用
流延成型工艺及添加助剂作用摘要：流延成型是目前生产电子陶瓷基片常用的方法之一。
本文简要介绍了流延成型工艺过程中浆料组成对陶瓷粉体及各种添加助剂要求及研究现状。
流延成型（ape-casting, 亦称 Doctor-blading 或 Knife-coating）是薄片陶瓷材料的一种重要成型工艺。
最早被 Glenn N. Howatt应用于陶瓷成型领域，自1952年获得专利以来，流延成型一直应用于生产单层或多层薄板陶瓷材料[1]。
流延成型法由于具有设备简单、可连续操作、生产效率高、坯体性能均一等特点，已成为制备大面积、超薄陶瓷基片的重要方法，被广泛应用在电子工业、能源工业等领域，如制备Al2O3、AlN电路基板，BaTiO3基多层电容器及ZrO2固体燃料电池等[1]。
流延成型是在陶瓷粉料中加入溶剂、分散剂、粘结剂、增塑剂等，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。
粉料、溶剂、分散剂、粘结剂以及塑性剂的选择对流延成型工艺非常重要，直接影响流延浆料的性能，从而对素坯性能产生影响，最终影响烧结制品的性能。
传统的流延成型工艺不足之处在于所使用的有机溶剂(如甲苯、二甲苯等)具有一定的毒性，使生产条件恶化并造成环境污染，且生产成本高。
此外，由于浆料中有机物含量较高，生坯密度低，脱脂过程中坯体易变形开裂，影响产品质量。
近年来在材料学科工作者的不懈努力下，在原有流延成型方法的基础上，开发出了新的水基流延成型方法，如凝胶流延成型工艺、紫外引发聚合成型工艺和等静压流延成型工艺等[2]。
流延成型的关键是粉体，陶瓷粉体的化学组成和特性能够影响甚至控制最终烧结材料的收缩和显微结构，所以要严格控制粉体的杂质含量。
陶瓷粉体的颗粒尺寸对颗粒堆积以及浆料的流变性能会产生重要影响。
为了使成型的素坯膜中陶瓷粉体颗粒堆积致密，粉体的尺寸必须尽可能小。
但另一方面，颗粒尺寸越小比表面积越大致素坯膜的排胶困难，干燥和烧结后收缩率增加，降低最终烧结陶瓷的体密度。
流延法成型
流延法成型
流延法成型是一种常见的塑料加工方法，其原理是将高温的塑料料通过挤压或拉伸的方式制成薄膜或板材。
这种方法通常需要使用专门的机器和设备，如流延机、热管、挤出机等。
通过流延法成型，可以制造出各种不同形状和尺寸的塑料制品，如塑料袋、塑料薄膜、塑料管道、塑料板材等。
而且，这种方法制造的产品具有较高的强度和优良的物理特性，具有广泛的应用价值。
流延法成型在化工、食品、医药等领域中得到广泛应用，如制造食品包装袋、药品包装袋、化妆品包装袋等。
同时，它也为环保事业做出了贡献，如制造生物降解塑料袋等，减少了对环境的污染。
总的来说，流延法成型是一种重要的塑料加工技术，具有广泛的应用前景和重要的社会意义。
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【精品文章】流延成型工艺及其在氧化锆领域中的应用
流延成型工艺及其在氧化锆领域中的应用
随着人类的进步，陶瓷业也在迅猛发展，然而各项能源与资源却在迅速地减少，所以，在陶瓷生产方面，人们想尽各种方法，尽量减少陶瓷原料及优化各种工艺，使得在保持陶瓷物件各项性能的前提下，将陶瓷做的更薄，在此过程中能源与资源得到最大程度的节约。
因为流延成型具有节约原料、干燥能源的使用量等优点，因此，在陶瓷生产过程中引入流延成型可以达到此目的。
流延成型法又被称为刮刀法，该成型法具体工艺过程是将陶瓷原料、各种添加剂（如分散剂、增塑剂、粘结剂、消泡剂等）在溶剂中经充分混磨，使得所有的物料、添加剂及溶剂充分混合，得以制作出稳定、均匀的浆料，然后将浆料倒入料斗，使得浆料从流延机的料斗底部流出于基带的上表面处，控制基带向前的移动速度和料斗高度等参数，随着基带的运转在基带上面形成所需厚度的陶瓷薄坯，待陶瓷片干燥后即可脱模，继而进行后续程序（如切割、冲印等）。
图1 流延成型机及流延成型示意图
流延成型工艺的发展，也在氧化锆陶瓷领域得到了前所未有的发展，下面给大家简单介绍几种流延成型在氧化锆领域的应用。
1. 流延成型法在氧化锆领域的应用
1.1 平板式氧化锆氧传感器
以前的氧传感器主要采用陶瓷粉末在压力下的成型工艺，近些年又开发出了陶瓷的层压工艺。
图2 平板式氧化锆氧传感器制备流程图。
塑料薄膜流延成型技术
塑料薄膜流延成型技术
塑料薄膜流延成型技术
塑料薄膜流延成型技术是一种无模制造技术，它可以让原料被加热，加压，挤压，拉伸，压缩和热塑成型。
它可以制成多种多样的塑料薄膜产品，具有较高的精度，较厚的层次感和良好的耐磨性能。
塑料薄膜流延成型技术的优势在于，它可以制造出厚度可调、宽度可调、颜色可调和形状可调等多种多样的塑料薄膜产品。
它还具有低成本、快速生产、无模具、切割容易等优势。
塑料薄膜流延成型技术的应用非常广泛，它可以用于制造各种类型的塑料薄膜，如热塑性塑料薄膜、压敏性塑料薄膜、水性塑料薄膜、高分子长丝塑料薄膜等。
它可以用于制造包装薄膜、家用电器外壳、电子元件封装、贴片绝缘层、膜型涂层等。
塑料薄膜流延成型技术的生产工艺比较复杂，需要精密的控制，以保证产品质量。
在工艺过程中，应注意温度和湿度的控制，并且在拉伸、压缩、热塑成型等过程中，要控制好塑料薄片的厚度和宽度，以保证产品质量。
塑料薄膜流延成型技术是一种高精度的无模制造技术，它可以用于制造各种类型的塑料薄膜产品，应用非常广泛，具有较高的精度和良好的耐磨性能。
车衣4.0薄膜流延工艺
车衣4.0薄膜流延工艺全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：车衣4.0薄膜流延工艺是当前汽车行业中的一项重要技术，它可以为汽车提供保护，提高汽车的外观和耐用性。
薄膜流延工艺是指将涂料在一个适当的基材表面上流延成薄膜的一种生产工艺，通过这种方法可以将各种类型的汽车薄膜制作成车衣，并将其应用在汽车表面，起到保护车漆、提高汽车外观等作用。
车衣4.0薄膜流延工艺是一种高科技、高精密的生产工艺，它的特点是能够制作出较薄的汽车薄膜，而且对基材的要求也较高，需要选用具有较好机械性能和表面平整度的基材。
目前，市场上广泛应用的基材有聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）等材料。
车衣4.0薄膜流延工艺的制作流程大致可以分为以下几个步骤。
首先是将涂料通过流延机喷涂在基材表面，形成一层均匀的薄膜。
接着经过烘干和冷却，将薄膜固化并附着在基材上。
对固化后的薄膜进行剪裁和包装，制成成品车衣。
车衣4.0薄膜流延工艺的优点是可以实现薄膜的连续生产，生产效率高，且可以根据客户的需求定制不同规格和颜色的车衣。
车衣薄膜的附着性、耐候性和耐磨性也比较优秀，能够保护汽车表面免受风吹雨淋、紫外线等自然因素的侵害。
在实际应用中，车衣4.0薄膜流延工艺被广泛应用于汽车改装、汽车保养等领域。
通过为汽车表面添加车衣薄膜，可以提高汽车的抗刮擦能力，延长车漆的使用寿命，使汽车外观更加时尚美观。
车衣薄膜还具有一定的防晒效果，可以有效减少紫外线对汽车表面的侵害，延长汽车的使用寿命。
车衣4.0薄膜流延工艺是一种先进的制备技术，它为汽车行业提供了一种新颖、轻便、环保的汽车保护产品。
随着汽车行业的不断发展，车衣薄膜的市场需求也会不断增长，相信在未来的发展中，车衣4.0薄膜流延工艺将会得到更加广泛的应用和推广。
第二篇示例：车衣4.0薄膜流延工艺是一种先进的汽车表面防护技术，通过将特制的薄膜材料涂覆在汽车车身表面，形成一层坚固耐磨的保护膜，可以有效抵御外界因素对车身的损害，延长汽车的使用寿命，保持车身漆面的光泽和颜色。
流延成型技术
流延成型技术嘿，咱今儿就来说说这流延成型技术！这玩意儿可神奇了呢！你想啊，就像咱平时做面条似的，把那一团面给擀成薄薄的一片，这流延成型技术差不多也是这个道理。
只不过呢，它不是做面条，而是用来制造各种材料的。
流延成型技术啊，就像是一个神奇的魔法师，能把那些原材料变得平平整整、规规矩矩的。
它能让那些材料乖乖地按照我们想要的形状和厚度来成型。
你说神奇不神奇？比如说，在制造陶瓷的时候，流延成型技术就能大显身手啦！它能让陶瓷的坯体变得又薄又均匀，就像是给陶瓷穿上了一件合身的衣服一样。
这样做出来的陶瓷制品，质量那可是杠杠的！再想想看，如果没有流延成型技术，那我们好多东西都没办法做得那么精致呢！就好比盖房子没有了砖头，做饭没有了锅，那可不行呀！流延成型技术还特别的灵活呢！它可以根据不同的需求，调整材料的配方和工艺参数，就像是一个聪明的厨师，可以根据不同人的口味来调整菜肴的味道一样。
这样就能制造出各种各样符合我们要求的产品啦！而且哦，流延成型技术在很多领域都有着广泛的应用呢！不光是陶瓷，在电子材料、生物医学等领域也都能看到它的身影。
它就像是一个无处不在的小精灵，默默地为我们的生活和科技进步做着贡献。
你说，这么厉害的技术，我们能不好好了解了解吗？要是咱也能掌握这门技术，那岂不是很牛？说不定还能自己动手做出一些好玩的东西来呢！流延成型技术啊，真的是一项非常有意义的技术。
它让我们的生活变得更加丰富多彩，让那些原本普通的材料变得神奇起来。
它就像是一束光，照亮了我们追求更好生活的道路。
咱可不能小瞧了这流延成型技术，它虽然看起来不起眼，但却有着大作用呢！它就像是一个默默奉献的幕后英雄，虽然不被大多数人所熟知，但却一直在为我们的生活和科技发展努力着。
所以啊，我们要好好感谢流延成型技术，感谢它为我们带来的一切便利和美好。
让我们一起为流延成型技术点赞吧！。
半导体 流延成型 工艺过程
半导体流延成型工艺过程
半导体流延成型工艺是一种用于制备薄膜的方法，该方法通常用于制备大面积、薄膜厚度较薄的半导体材料，例如硅等。
在半导体流延成型工艺中，通常会遵循以下步骤：
1. 基板准备，首先准备一个基板，通常是玻璃或金属基板，以便在其表面上形成薄膜。
2. 材料溶液制备，将半导体材料溶解在溶剂中，形成溶液。
溶液的成分和浓度会影响最终薄膜的性质。
3. 流延涂布，将制备好的溶液通过涂覆装置均匀地涂布在基板表面。
这一步通常需要精确的控制涂布速度和厚度，以确保薄膜的均匀性和厚度一致性。
4. 溶剂挥发，将涂布在基板上的溶液放置在适当的环境中，使溶剂逐渐挥发，使半导体材料逐渐沉积在基板表面上，形成薄膜。
5. 热处理，对形成的薄膜进行热处理，以去除残留的溶剂并提高薄膜的结晶度和电学性能。
半导体流延成型工艺的优点包括可以制备大面积、薄膜厚度较
薄的半导体材料，成本相对较低，适用于大规模生产。
然而，该工
艺也面临着薄膜厚度控制精度较低、材料纯度要求高等挑战。
因此，在实际应用中需要综合考虑材料选择、工艺参数优化等因素，以获
得符合要求的半导体薄膜产品。
流延(涎)法——塑料热成型片材生产技术
流延（涎）法——塑料热成型片材生产技术随着国内片材生产线的推陈出新，外资和进口设备的引进，以及新的原辅材料的应用，热成型行业呈现出蓬勃发展的态势。
热成型片材加工技术也随着设备、材料和用途的不同而五花八门，日益成熟的片材加工技术逐渐打破了旧式的常规理论。
现在，即使在同一条片材生产线，也可以用不同的工艺生产出不同用途、不同规格、不同材质的合格片材；同一种规格用途的片材也可以用不同的设备、工艺加工出来。
“无模式”给生产带来极大的方便。
流延片随着国内片材生产线的推陈出新，外资和进口设备的引进，以及新的原辅材料的应用，热成型行业呈现出蓬勃发展的态势。
热成型片材加工技术也随着设备、材料和用途的不同而五花八门，日益成熟的片材加工技术逐渐打破了旧式的常规理论。
现在，即使在同一条片材生产线，也可以用不同的工艺生产出不同用途、不同规格、不同材质的合格片材；同一种规格用途的片材也可以用不同的设备、工艺加工出来。
“无模式”给生产带来极大的方便。
流延片材生产工艺是指树脂经挤出机熔融塑化，通过狭缝机头模口挤出，使熔料紧贴在冷却辊筒上，经过拉伸、切边、卷取等工序制成的片材。
用“流延法”生产的用于加工塑料热成型包装制品的片材称“流延法”热成型片材. 目前，国内塑料热成型片材加工情况大致这样安排：“压延法”挤出热成型片材大多在国产设备上生产，“压光法”挤出热成型片材大多在进口片材生产线上加工，“流延法”挤出热成型片材多在台湾产的专用流延片材生产线上加工。
现在，随着国产片材机加工技术的进步，片材生产技术的提高，在某些国产片材生产线用“压延法”、压光法“也可以加工出合格的塑料热成片材。
“流延法”热成型片材、“压光法”热成型片材、“压延法”热成型片材从设备、工艺、配方、性能、用途、特点等方面均有本质的区别。
我们根据自己的实践经验就目前国内用“流延法”在“挤出机——机头——冷却辊——牵引——卷取”工艺生产各种塑料热成型片材的技术谈一些自己的见解，仅供参考。
流延膜成型工艺及设备介绍
流延膜成型工艺及设备介绍引言流延膜成型工艺是一种常见的塑料薄膜制备技术，广泛应用于包装、建筑、农业等行业。
本文将介绍流延膜成型的工艺流程以及相关设备。
流延膜成型工艺流延膜成型工艺是通过将熔融的塑料料坯通过流通槽流动，在一对冷却辊的夹持下进行拉伸成膜。
具体工艺流程如下：1.塑料颗粒的预处理：将原料塑料颗粒进行干燥、筛选等预处理工序，确保颗粒的干燥和均匀性，以便提高成膜质量。
2.挤出：将预处理后的塑料颗粒通过挤出机加热熔化，形成熔融的塑料料坯。
3.进料和涂布：熔融的塑料料坯通过流通槽进入成膜区域，同时在上方的涂布器中加入适量的添加剂，如抗静电剂、防霉剂等，以增加膜的功能性。
4.成膜：塑料料坯在冷却辊的夹持下进行拉伸，形成薄膜状。
辊的转速和温度的控制对成膜速度和薄膜厚度有重要影响。
5.冷却：成膜后的薄膜通过冷却辊的冷却作用，使其快速降温固化，保持形状和机械性能。
6.拉伸：冷却后的薄膜经过拉伸辊进行预拉伸，以提高薄膜的透明度、强度和尺寸稳定性。
7.收卷：拉伸后的薄膜经过辊筒的引导，被卷取到薄膜卷筒中。
流延膜成型设备流延膜成型设备是流延膜生产过程中的核心设备，主要包括挤出机、流通槽、冷却辊、涂布器、拉伸辊和收卷机等。
1.挤出机：挤出机是将固态塑料颗粒加热熔化，并通过螺杆将熔融物质推送到流通槽中的设备。
挤出机的型号和规格根据生产需要进行选择。
2.流通槽：流通槽是塑料料坯流动的通道，通常由不锈钢制成。
其长度和宽度可根据生产需求进行调整，以控制成膜速度和薄膜厚度。
3.冷却辊：冷却辊通常由铸铁或铜制成，通过辊的内部流动的冷却介质降温，使薄膜快速降温固化。
冷却辊的转速和温度可以通过控制系统进行调节。
4.涂布器：涂布器用于在薄膜成膜区域上方添加添加剂。
涂布器有不同种类，可根据生产需要选择，如喷雾式涂布器和擦拭式涂布器等。
5.拉伸辊：拉伸辊用于对成膜后的薄膜进行预拉伸，以提高薄膜的透明度、强度和尺寸稳定性。
拉伸辊的尺寸和数量可根据生产需求进行选择。
陶瓷流延成型工艺
陶瓷流延成型工艺
近年来，陶瓷制造业发展迅速，随之而来的是对于陶瓷流延成型工
艺的不断完善和应用。
这种工艺可以有效地提高陶瓷制品的质量和稳
定性，在工业领域中广泛应用。
下面，我们将对这种工艺进行详细的
介绍和分析。
一、工艺流程
陶瓷流延成型工艺是一种连续制造工艺，大体分为材料制备、搅拌、
过滤、成型、干燥、硬化、烧结等多个环节。
首先，制造人员需要选
取合适的陶瓷原料，并进行粉碎、混合、搅拌等工作，制成均匀的浆料。
接着，将浆料倒入流延机中，依照预设的模具尺寸和几何形状进
行成型。
此时，陶瓷坯体从模具中不间断推出，经过干燥后再进行硬化、烧结，最终制成成品陶瓷。
二、工艺优点
相比于传统陶瓷成型工艺，陶瓷流延成型具有如下优点：
1. 陶瓷坯体的形状稳定性好，表面光整，不会出现开裂、变形等现象。
2. 成品陶瓷具有高强度、高密度、高韧性等优良物理性能。
3. 浆料处理和成型过程中不需要使用高压，无需消耗大量人力物力，
具有较高的成型效率。
4. 可以制造出细致度小、形状异样的不规则陶瓷制品，且可以控制制品的尺寸精度和表面质量。
三、工艺应用
陶瓷流延成型工艺的应用广泛，涉及到陶瓷制造的各个领域。
例如，在航空航天领域中，流延成型可以用于制造高温陶瓷热结构件、超声速飞行器传感器等高性能要求的陶瓷部件，具有重要的应用价值。
另外，该工艺还可以用于制造陶瓷基合成材料、陶瓷感应器件等。
总之，随着陶瓷流延成型技术逐渐成熟，它的应用将会得到更广泛的推广和应用。
流延成型技术制备片状氮化硅陶瓷研究进展
流延成型技术制备片状氮化硅陶瓷研究进展目录1. 内容综述 (2)1.1 研究背景 (3)1.2 流延成型技术在陶瓷制备中的应用 (4)1.3 氮化硅陶瓷的特点与应用 (5)2. 流延成型技术原理 (6)2.1 流延成型技术概述 (7)2.2 流延成型工艺流程 (9)2.3 流延成型过程中的关键参数 (10)3. 片状氮化硅陶瓷材料特性 (11)3.1 氮化硅的晶体结构与性能 (12)3.2 片状氮化硅陶瓷的微观结构 (13)3.3 片状氮化硅陶瓷的性能特点 (14)4. 流延成型制备片状氮化硅陶瓷的工艺优化 (16)4.1 湿法流延成型 (17)4.1.1 湿法流延成型原理 (18)4.1.2 湿法流延成型工艺参数优化 (20)4.2 干法流延成型 (21)4.2.1 干法流延成型原理 (22)4.2.2 干法流延成型工艺参数优化 (24)5. 片状氮化硅陶瓷的制备与性能研究 (25)5.1 片状氮化硅陶瓷的制备过程 (27)5.2 片状氮化硅陶瓷的力学性能 (28)5.3 片状氮化硅陶瓷的热性能 (28)5.4 片状氮化硅陶瓷的抗氧化性能 (29)6. 流延成型制备片状氮化硅陶瓷的应用前景 (31)6.1 高性能陶瓷基复合材料 (32)6.2 航空航天领域应用 (34)6.3 电子封装材料 (35)6.4 其他潜在应用 (36)7. 存在的问题与挑战 (37)7.1 成型过程中存在的问题 (38)7.2 性能提升的瓶颈 (39)7.3 环境与经济影响 (40)8. 总结与展望 (42)8.1 研究成果总结 (43)8.2 未来研究方向 (44)8.3 技术发展趋势 (45)1. 内容综述首先，介绍流延成型技术的原理及特点，阐述其在陶瓷制备领域的应用优势。
流延成型技术通过将陶瓷浆料均匀涂覆在基板上，通过溶剂挥发或热处理形成连续、均匀的薄膜，具有制备成本低、效率高、可控性好等特点。
其次，讨论流延成型技术在氮化硅陶瓷浆料制备方面的研究进展。
【精品文章】一种重要的薄片陶瓷材料成型工艺：流延成型
一种重要的薄片陶瓷材料成型工艺：流延成型
流延成型法由于具有设备简单、可连续操作、生产效率高、坯体性能均一等特点,已成为制备大面积、超薄陶瓷基片的重要方法, 被广泛应用在电子工业、能源工业等领域, 如制备Al2O3、AlN 电路基板, BaTiO3基多层电容器及ZrO2固体燃料电池等。
此外，引人热议的手机陶瓷背板也可以用流延成型工艺制备。
图LED车头灯氮化铝陶瓷基板样件
流延成型的主要优点是适于成型大型薄板陶瓷或金属部件。
这类部件几乎不可能或很难通过压制或挤制成型, 而通过流延成型制造各种尺寸和形状的坯体则是十分容易的, 而且可以保证坯体质量。
据报道国际上已能成型厚度3μm的产品，另有研究，在普通流延成型机上可成型厚度为12μm ~3mm 的薄片。
一、流延成型工艺浆料用料
流延成型用到的原料主要包括陶瓷原料粉体、溶剂、分散剂、粘结剂、增塑剂，必要时还需要除泡剂和匀化剂等。
1、陶瓷粉体
陶瓷粉体是流延成型浆料的主要部分，陶瓷粉体的性质直接影响最终产品的性能。
流延成型工艺需考虑陶瓷粉体的以下特征。
a、杂质含量。
陶瓷粉体的化学组成和特性会影响甚至能控制最终烧结材料的收缩率和显微结构, 所以必须严格控制陶瓷粉体中的杂质含量。
b、颗粒尺寸。
陶瓷粉体的颗粒尺寸和形貌对颗粒堆积以及浆料的流变性能会产生重要影响。
为了使成型的素坯膜中陶瓷粉体颗粒堆积致密，粉体。
流延成型法
0 0
2
4
6
8
pH值
10
12
14
内，沉积率低于15％，浆料的分散稳定性更 好。另一方面，在pH>12时，沉积率均有所
增加。这是因为加入了较多的NaOH，引起
离子强度的增加，双电层厚度减小，由于范
德华力的作用，陶瓷颗粒相互靠近，从而影
响浆料的稳定性，使沉积率增加。
分散剂对ZrO2浆料粘度的影响
▪ 粉料和溶剂恒定时，浆料粘度与分散
流延成型溶剂
▪ 选择溶剂的基本原则为:必须能溶解其它添加成分，包括分散剂、 粘结剂和增塑剂等；在浆料中能保持化学稳定性，不与粉料发生 化学反应；易于挥发与烧除；使用安全卫生和对环境污染少。最 常用的溶剂分为有机溶剂和水两大类。因用有机溶剂所得的浆料 粘度低，溶剂挥发快，干燥时间短，所以流延法制膜中使用有机 溶剂较多，但使用有机溶剂存在易燃和有毒的缺点，而用水作溶 剂则具有成本低、使用安全卫生和便于大规模生产等优点，其缺 点是:对粉料颗粒的湿润性能较差、挥发速度慢和干燥时间长；浆 料除气困难，气泡的存在会影响素坯的质量；水基浆料所用粘结 剂多为乳状液，品种较少使粘结剂的选择受到限制。溶剂对粉料 的湿润性能主要与其表面张力有关，表面张力越小，对粉料颗粒 的湿润性能越好。有机溶剂的表面张力比水要低得多，所以其湿 润性能比水好。混合溶剂的表面张力和介电常数等综合性能较单 一组分要好，且沸点低，对分散剂、粘结剂和塑性剂的溶解性能 也较佳。研究表明，所谓“动力学溶剂”（小分子如乙醇）和 “热力学溶剂”（酯、酮）的混合物是最有效的。为确保干燥过 程中同时挥发，流延浆中常用二元共沸混合物。最常用的有乙醇/ 甲乙酮、乙醇/三氯乙烯、乙醇/水和三氯乙烯/甲乙酮等。
流延陶瓷片基元件用途
4.3流延成型技术
水基流延成型工艺优缺点
• 水基流延成型具有价格低廉，无毒性，不易燃等优 点，但也存在一些问题：a)蒸发速度低；b)所需的 粘结剂浓度高；c)氢键引起陶瓷粉末团聚导致絮凝 ；d)浆料对工艺参数变化敏感，不易成型表面致密 光滑的陶瓷膜；e)坯体结合不充分，干燥易起泡开 裂，脆性大，易弯曲变形；f)缺陷引起应力集中， 导致烧结开裂。目前，水基流延成型的研究主要应 用于Al2O3， ZrO2等少数的氧化物陶瓷，对TiC也 有研究。
50
位增大，静电稳定作用增强，有利于稳定分
40
散。相反，浆料电动电位降低，颗粒容易团
30
聚。由于加入不同分散剂后浆料等电点并不
相同，因此不同分散剂的最佳pH范围也有
20
所不同。比较三条曲线可知，磷酸三丁酯和
10
松油醇作分散剂时，其沉积率均在25％以上
0
。而三乙醇胺作分散剂时，在9.5<pH<11范
0
工艺稳定，可连续操作，生产效率高，可实现高度自动化。
溶剂
粘结剂
陶瓷粉料 球磨
混磨 真空除泡 粘度调节 流延成型 干燥
分散剂
增塑剂
传统的非水基流延成型已经较为成熟，在陶瓷领域有广泛的应用，如用流延成 型制备氧化铝陶瓷膜、制备ALN膜、制备YSZ膜、流延成型制备陶瓷燃料电池 电解质膜等，也可以制备包含有晶须的复合陶瓷膜。 传统的流延成型工艺不足之处在于所使用的有机溶剂(如甲苯、二甲苯等)具有 一定的毒性，使生产条件恶化并造成环境污染,且生产成本较高。此外，由于浆 料中有机物含量较高，素坯密度低，脱脂过程中坯体易变形开裂，影响产品质
2020/5/12
陶瓷流延成型法
• 流延成型的具体工艺过程是将陶瓷粉末与分散剂、 粘结剂和增塑剂在溶剂中混合，形成均匀稳定悬浮 的浆料。成型时浆料从料斗下部流至基带之上，通 过基带与刮刀的相对运动形成坯膜，坯膜的厚度由 刮刀控制。将坯膜连同基带一起送入烘干室，溶剂 蒸发，有机结合剂在陶瓷颗粒间形成网络结构，形 成具有一定强度和柔韧性的坯片，干燥的坯片连同 基带一起卷轴待用。在储存过程中使残留溶剂分布 均匀，消除湿度梯度。然后可按所需形状切割、冲 片或打孔。最后经过脱脂烧结得到成品。
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流延陶瓷片基元件用途
1陶瓷单层
A电容器 B压电陶瓷 C电子陶瓷
2多层陶瓷部件
A多层平板式传感器 B固体氧化物燃料电池（SOFC）2Fra bibliotek20/5/12
3.2厚膜成型工艺 陶瓷片基元件总生产流程图
目前得到广泛应用的流延成形工艺为非水基流延成型工艺，即传统的流延工艺，其工艺 包括浆料制备、球磨、脱泡、成型、干燥、剥离基带等工序。该工艺的特点是设备简单，
工艺稳定，可连续操作，生产效率高，可实现高度自动化。
溶剂
粘结剂
陶瓷粉料 球磨
混磨 真空除泡 粘度调节 流延成型 干燥
分散剂
增塑剂
传统的非水基流延成型已经较为成熟，在陶瓷领域有广泛的应用，如用流延成 型制备氧化铝陶瓷膜、制备ALN膜、制备YSZ膜、流延成型制备陶瓷燃料电池 电解质膜等，也可以制备包含有晶须的复合陶瓷膜。 传统的流延成型工艺不足之处在于所使用的有机溶剂(如甲苯、二甲苯等)具有 一定的毒性，使生产条件恶化并造成环境污染,且生产成本较高。此外，由于浆 料中有机物含量较高，素坯密度低，脱脂过程中坯体易变形开裂，影响产品质
2020/5/12
流延成型溶剂
• 选择溶剂的基本原则为:必须能溶解其它添加成分，包括分散剂、 粘结剂和增塑剂等；在浆料中能保持化学稳定性，不与粉料发生 化学反应；易于挥发与烧除；使用安全卫生和对环境污染少。最 常用的溶剂分为有机溶剂和水两大类。因用有机溶剂所得的浆料 粘度低，溶剂挥发快，干燥时间短，所以流延法制膜中使用有机 溶剂较多，但使用有机溶剂存在易燃和有毒的缺点，而用水作溶 剂则具有成本低、使用安全卫生和便于大规模生产等优点，其缺 点是:对粉料颗粒的湿润性能较差、挥发速度慢和干燥时间长；浆 料除气困难，气泡的存在会影响素坯的质量；水基浆料所用粘结 剂多为乳状液，品种较少使粘结剂的选择受到限制。溶剂对粉料 的湿润性能主要与其表面张力有关，表面张力越小，对粉料颗粒 的湿润性能越好。有机溶剂的表面张力比水要低得多，所以其湿 润性能比水好。混合溶剂的表面张力和介电常数等综合性能较单 一组分要好，且沸点低，对分散剂、粘结剂和塑性剂的溶解性能 也较佳。研究表明，所谓“动力学溶剂”（小分子如乙醇）和“ 热力学溶剂”（酯、酮）的混合物是最有效的。为确保干燥过程 中同时挥发，流延浆中常用二元共沸混合物。最常用的有乙醇/甲 乙酮20、20/5乙/12 醇/三氯乙烯、乙醇/水和三氯乙烯/甲乙酮等。
2020/5/12
流延等静压复合成型工艺
• 流延等静压复合成型工艺是以非水基和水基流延成型工艺为 基础的工艺过程，它把流延成型工艺和等静压成型工艺有效 的结合起来，以提高素坯的成型密度和烧结密度，工艺过程 较为简单，易于陶瓷膜的工业化生产。由于流延素坯本身制 备工艺的限制，其浆料固含量较低，虽然通过增大粒径，可 以提高浆料固含量和提高素坯密度，但粉体粒子粒径过大， 其烧结性能就会下降，反而会导致烧结膜材密度下降。另一 方面在素坯干燥过程中，因溶剂的挥发，粘结剂和塑性剂难 以在干燥前填充溶剂挥发留下的气孔，从而在素坯表面和内 部留有许多凹坑和孔洞，使素坯结构疏松，密度较低，而单 层流延膜由于厚度较小，不能采用一些非常规烧结手段（如 热压烧结），只能采用无压烧结，加上烧结过程中大量有机 添加剂的烧除，很难获得致密的流延烧结膜材。因素坯密度 较低，结构疏松但延展性较好，故对素坯采用等静压二次成 型提高素坯成型密度，将提高烧结膜材密度。
量。针对上述缺点，研究人员开始尝试用水基溶剂体系替代有机溶剂体系。
2020/5/12
脱脂 烧结
水基流延成型工艺
• 水基流延成型工艺使用水基溶剂替代有机溶剂，由 于水分子是极性分子，而粘结剂、增塑剂和分散剂 等是有机添加剂，与水分子之间存在相容性的问题 ，因此在添加剂的选择上，需选择水溶性或者能够 在水中形成稳定乳浊液的有机物以确保得到均一稳 定的浆料。同时还应在保证浆料稳定悬浮的前提下 ，使分散剂的用量尽量地少，同时在保证素坯强度 和柔韧性的前提下使粘结剂、增塑剂等的有机物的 用量尽可能少。
2020/5/12
凝胶流延成型工艺
• 水基凝胶流延成型工艺是利用有机单体的聚合原理进行流延 成型。该法是将陶瓷粉料分散于含有有机单体和交联剂的水 溶液中，制备出低粘度且高固相体积分数的浓悬浮体（<50 ％体积分数），然后加引发剂和催化剂，在一定的温度条件
下引发有机单体聚合，使悬浮体粘度增大，从而导致原位凝
固成型，得到具有一定强度、可进行机加工的坯体。水基凝
胶流延成型所使用的浆料由陶瓷粉末、有机单体、交联剂、 溶剂、分散剂、塑性剂等组分配制而成。
单体溶液 交联剂
增塑剂
球磨 混合
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分散剂
陶瓷粉末
引发剂
加热
真空除泡
流延
聚合成型
催化剂
惰性气体保护
凝胶流延成型工艺
• 有机单体的选择原则是：粘度低、溶液稳定性好、流动性好 ；经聚合反应能够形成长链状聚合物；形成的聚合物具有一 定的强度，保证成型后的素坯能够进行切片、冲孔等加工作 业。用于凝胶流延成型的有机单体有：2-羟乙基甲基丙烯酸 酯（HEMA）、甲基丙烯酸（MA）、丙烯酰胺（AM）、甲 基丙烯酰胺（MAM）等。凝胶流延成型工艺的优点在于可 以极大地降低浆料中有机物的使用量，提高浆料的固相含量 ，因而提高素坯的密度和强度，同时大大减轻环境污染，并 显著降低生产成本。目前凝胶流延成型工艺已经应用于研制 氧化铝陶瓷薄片及燃料电池YSZ等领域。
2020/5/12
陶瓷流延成型法
• 流延成型的具体工艺过程是将陶瓷粉末与分散剂、 粘结剂和增塑剂在溶剂中混合，形成均匀稳定悬浮 的浆料。成型时浆料从料斗下部流至基带之上，通 过基带与刮刀的相对运动形成坯膜，坯膜的厚度由 刮刀控制。将坯膜连同基带一起送入烘干室，溶剂 蒸发，有机结合剂在陶瓷颗粒间形成网络结构，形 成具有一定强度和柔韧性的坯片，干燥的坯片连同 基带一起卷轴待用。在储存过程中使残留溶剂分布 均匀，消除湿度梯度。然后可按所需形状切割、冲 片或打孔。最后经过脱脂烧结得到成品。
2020/5/12
水基流延成型工艺优缺点
• 水基流延成型具有价格低廉，无毒性，不易燃等优 点，但也存在一些问题：a)蒸发速度低；b)所需的 粘结剂浓度高；c)氢键引起陶瓷粉末团聚导致絮凝 ；d)浆料对工艺参数变化敏感，不易成型表面致密 光滑的陶瓷膜；e)坯体结合不充分，干燥易起泡开 裂，脆性大，易弯曲变形；f)缺陷引起应力集中， 导致烧结开裂。目前，水基流延成型的研究主要应 用于Al2O3， ZrO2等少数的氧化物陶瓷，对TiC也 有研究。
陶瓷流延成型法
• 流延工艺是由Glenn N.Howatt最早提出并应用于陶瓷成型领 域,并于1952年获得专利。流延法是一种制备大面积、薄平 陶瓷材料的重要成型方法，流延成型自出现以来就用于生产 单层或多层薄板陶瓷材料。现在,流延成型已成为生产多层电 容器和多层陶瓷基片的支柱技术,同时也是生产电子元件的必 要技术：如用Al2O3制得各种厚度的集成电路基板和衬垫材 料；用BaTiO3制成电容器介质材料；用ZrO2制成固体氧化 物燃料电池、氧泵和氧传感器等。此外,流延成型工艺还可用 于造纸、塑料和涂料等行业。流延成型工艺包括浆料制备、 成型、干燥、剥离基带等过程。该工艺的特点是设备简单,工 艺稳定,可连续操作,生产效率高,可实现高度自动化。