第四章陶瓷坯体成形

05.09.2020
空心注浆(单面注浆)
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05.09.2020
实心注浆(双面注浆) 河南省精品课程——陶瓷
2、注浆用石膏模的主要缺陷 （1）开裂 （2）气孔与针眼 （3）变形 （4）塌落 （5）粘膜
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第三节 干压成型
4.3.1 干法压制的基本原理
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F=
N
cos
sin
粉料自然堆积的外形
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4.3.2压制过程坯体的变化 1、密度的变化
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坯体密度与压力的关系
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2、强度的变化 第一阶段强度并不大 第二阶段强度直线提高 第三阶段强度变化也较平坦
3、坯体中压力的分布 坯体中压力分布不均匀，H/D比值愈大，则不均匀分布现象愈严重。
石膏模
坯料含水量18～26%
干压成型法：使用钢模 ，坯料含水量6～8%
坯料含水量 30～40%
等静压成型法：使用橡皮膜，坯料含水量1.5～3%
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4.1.2 成型方法的选择 以图纸或样品为依据，确定工艺路线，选择合适的成型方法。选择成型
方法时，要从下列几方面来考虑： （1）产品的形状、大小、厚薄等。 （2）坯料的工艺性能。 （3）产品的产量和质量要求。 （4）成型设备要简单，劳动强度要小，劳动条件要好。 （5）技术指标要高，经济效益要好。
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2、热压铸成型工艺
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陶瓷热蜡铸工艺流程图
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3、热压铸成型的特点
热压铸成型适用于以矿物原料、氧化物、氮化物等为原料的新型陶瓷 的成型，尤其对外形复杂、精密度高的中小型制品更为适宜。其成型设备 不复杂，模具磨损小，操作方便，生产效率高。
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加荷卸荷压力与变形的关系示意图 河南省精品课程——陶瓷
4.3.4影响层裂的因素及防止方法 1、气体的影响。 2、坯体水分的影响。 3、加压次数对层裂的影响。 4、压制时间及压力的影响。
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第四节 可塑成型
可塑成型主要是通过胶态原料制备、加工，从而获得一定形状的陶瓷坏体。 4.4.1可塑成型分类
可塑成型是古老的一种成型方法。我国古代采用的手工拉坯就是最原始的可塑法 。常用的可塑成型方法主要是挤压成型、热压铸成型、胶态成型等。
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1、挤压成型 挤压成型时应该注意以下工艺问题： （1）挤制的压力； （2）挤出速率； （3）挤出管子时，管壁厚度必须能承受本身的重力作用和适应工艺要求； （4）挤压成型的缺陷。
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4.3.3加压制度对坯体质量的影响
1、成型压力的影响 2、加压方式的影响
加压方式和压力分布关系图 (横条线为等密度线)
a－单面加压；b－双面同时加压；c－双面先后加压；d－四面加压
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3、加压速度的影响 4、添加剂的选用 （1）减少粉料颗粒间及粉料与模壁之间的摩擦，这种添加物又称润滑剂； （2）增加粉料颗粒之间的粘结作用，这类添加物又称粘合剂； （3）促进粉料颗粒吸附、湿润或变形，通常采用表面活性物质。 5、弹性后效
原料状态 熔融液 粉末、液体 粉末、液体 溶液
溶液、泥浆
熔融液 熔融液 反应液 粉末 溶解液糊剂
熔融液 熔融液 粉末 板棒
造粒机理 冷却、结晶、 削除 毛细管吸附力、化学 反应 毛细管吸附力、化学 反应
结晶化、冷却
粒子形状 板状、 花料状 球状
球状
各种形状
主要适用领域
备注
无机、有机药品、合成树脂
包含回转筒、蒸馏 法
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第二节 注浆成型 注浆成型工艺简单，适于生产一些形状复杂且不规则、外观尺寸要求不严格、 壁薄及大型厚胎的制品。
4.2.1影响泥浆流动性的因素
1、固相的含量、颗粒大小和形状的影响 2、泥浆温度的影响 3、粘土及泥浆处理方法的影响 4、泥浆的pH值的影响
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第四章 陶瓷坯体的成形
第一节 概述
陶瓷的成型技术对于制品的性能具有重要影响。新型陶瓷成型方法的选择 ，应当根据制品的性能要求、形状、尺寸、产量和经济效益等综合确定。
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4.1.1成型方法分类
成型方法
注浆成型法 可塑成型法
热法（热压注法）：钢模
冷法 有模 无模
常压冷法注浆 加压冷法注浆 抽真空冷法注浆
医药、食品、肥料、无机、有机化学药品、 陶瓷
转动型
医药、食品、肥料、无机、有机化学药品 粒状大的结晶
无机、有机化学药品、食品
表面张力、 干燥、结晶化
球状
表面张力、 干燥、结晶化
表面张力、 干燥、结晶化
搅拌、乳化、 悬浊反应
加热熔融、 化学反应
冷却、干燥、 剪切
球状
球状 球状 球状、块状 圆柱状、 角状
表面张力、冷却、结 晶、削除
冷却、结晶、 离型
压力、脱型
机械应力、脱型 表面张力、相分离硬
化作用，
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4.2.2注浆过程的物理化学变化 1.注浆时的物理脱水过程 2.注浆时的化学凝聚过程:
Na-粘土＋CaSO4＋Na2SiO3→Ca-粘土＋CaSiO3↓+Na2SO4
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4.2.3陶瓷坯体的注浆成型 1、基本注浆方法 ：空心注浆(单面注浆) 实心注浆(双面注浆)
热压铸成型的缺点是，工序较繁，耗能大，工期长，对于壁薄，大而 长的制品不宜采用。
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4.4.2
造粒类型 熔融成行 回转筒型 回转盘型 析晶型
喷雾干燥型
造 喷雾冷水型 粒 成 喷雾空冷型 型 液相反应型
烧结炉型 挤压成型
板上滴下型 铸造型 压片型 机械型
05.09.20乳2化0型
1、粉料的基本性质 (1) 粒度和粒度的分布
V=a×b×c=πr3
即该颗粒等效半径为：
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（2）粉料的堆积性质
等径球体堆积形式及孔隙率
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(3) 粉料的拱桥效应(或称桥接)
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2、粉料的流动性