第一节 混合料的制备 第二节 陶瓷的成形方法 第七章 陶瓷的成形原理及工艺 第三节 陶瓷的烧结理论 第四节 陶瓷的烧结方法 第五节 陶瓷烧结后的处理 * 第一节 混合料的制备 混合料的计算与称料 混合料配方的计算的两种基本形式： 1）已知的化学计量式的配料计算； 2）根据化学成分进行的配料计算。 称料时应注意的原则： 1）按组分含量由少到多的顺序称量。 2）采用累积称量法称量。 * 混 料 混料的两种基本形式： 1）干混 2）湿混 根据计算的结果称料，多种组分的原料经过一定的 方法混合均匀的过程称为混料。（在球磨机中的混料过 程可同时实现粉碎和混合的双重目的。） * 塑 化 对于特种陶瓷，由于坯料中没有可塑性，在成形时 会出现裂纹，因此有必要在成形前进行塑化处理。 常用的塑化剂： 1）无机塑化剂：粘土等 2）有机塑化剂： 粘结剂（如聚乙烯醇） 增塑剂（如甘油） 溶剂 （如无水乙醇） 有机塑化剂 * 塑化剂选用和加入的原则 1）在保证坯料一定可塑性的条件下，尽可能减少塑化 剂的用量。 2）选用塑化剂时，需考虑塑化剂在烧结时排除的难易 和排除温度等因素。 造 粒 造粒就是加入塑性剂后，将细颗粒原料制备成粒度 较粗的混合料，以改善其流动性。 * 第二节 陶瓷的成形方法 模压成形 模压成形是将混合料加入到模具中，在压力机上压 成一定形状的坯体的方法。 手动压制 * 自动压制 * 利用液态、气体或橡胶等作为传压介质，在三维方 向对坯体进行压制的工艺。冷等静压可分为干式和湿式 两种形式。 冷等静压成形 湿式冷等静压（液体为传压介质） 干式冷等静压（气体或弹性体为传压介质） 冷等静压 * * 以水为溶剂、粘土为粘结剂和陶瓷粉体混合，配制 成的具有较好流动性的料浆，再将料浆注入到具有产品 形状的石膏模中成形的方法。 注浆法成形 * 这种成形方法借鉴了金属压铸成形的工艺思路，利 用石蜡的高温流变特性，对陶瓷石蜡流体进行压力下的 铸造成形。 热压铸成形 1）料浆的制备：将经过陶瓷粉体与6～12％石蜡和0.1～ 1％硬脂酸或油酸表面活性剂加热到60～80℃再与熔 化的石蜡混合即可。 2）压铸：在压缩空气作用下充型，保压冷却，脱模。 * * 借鉴金属的挤 压成形和轧制成 形工艺。 塑性成形 将具有可塑性的泥料，通过挤机嘴成形。 挤制成形 * 将陶瓷粉体和粘结剂、溶剂等置于置于轧辊上混 炼，使之混合均匀，伴随吹风，溶剂逐步挥发，形成一 层厚膜；调整 轧辊间距，反 复轧制，可制 得薄片瓷坯。 轧膜成形 * 一般用于制备厚度＜ 80μm的坯片。 带式成形 * * 第三节 陶瓷的烧结理论 概 述 定 义： 烧结是指高温条件下，坯体表面积减小，孔隙率降 低、机械性能提高的致密化过程。 烧结驱动力： 粉体的表面能降低和系统自由能降低。 * 烧结的主要阶段： 1）烧结前期阶段（坯体入炉——90％致密化） ① 粘结剂等的脱除：如石蜡在250～400℃全部汽化 挥发。 ② 随着烧结温度升高，原子扩散加剧，孔隙缩小， 颗粒间由点接触转变为面接触，孔隙缩小，连通孔 隙变得封闭，并孤立分布。 ③ 小颗粒间率先出现晶界，晶界移动，晶粒长大。 * 2）烧结后期阶段 ① 孔隙的消除：晶界上的物质不断扩散到孔隙处， 使孔隙逐渐消除。 ② 晶粒长大：晶界移动，晶粒长大。 烧结的分类： 固相烧结（只有固相传质） 液相烧结（出现液相） 气相烧结（蒸汽压较高） 烧 结 * 烧结过程的物质传递 气相传质（蒸发与凝聚为主） 固相传质（扩散为主） 液相传质（溶解和沉淀为主） 烧结过程中的物质传递 * 影响烧结的因素 原料粉末的粒度 烧结温度 烧结时间 烧结气氛 影响因素 * 第四节 陶瓷的烧结方法 烧结分类 常压烧结 压力烧结 按压力分类 普通烧结 氢气烧结 真空烧结 按气氛分类 * 固相烧结 液相烧结 气相烧结 活化烧结 反应烧结 按反应分类 * 常见的烧结方法 传统陶瓷在隧道窑中进行烧结，特种陶瓷大都在电 窑中进行烧结。 普通烧结 热压烧结
