注浆成型法.ppt

三、热压铸工艺的应用： 主要用于生产中小尺寸和结构复杂的结构陶瓷、耐磨陶瓷、电子陶瓷、绝缘陶瓷、纺织陶瓷、耐热陶瓷、密封陶瓷、耐腐蚀陶瓷、耐热震陶瓷制品 谢谢观赏 注浆成型法 组长： 组员： 注浆成型（Slip Casting） ，亦称浇注成型 适用于制造大型的、形状复杂的、薄壁的产品。一种是注浆成型，另一种是热压铸成型。 注浆成型是基于多孔石膏模具能够吸收水分的物理特性，将陶瓷粉料配成具有流动性的泥浆，然后注入多孔模具内（主要为石膏模），水分在被模具（石膏）吸入后便形成了具有一定厚度的均匀泥层，脱水干燥过程中同时形成具有一定强度的坯体，此种方式被称为注浆成型 一 概述： 工艺过程：将制备好的坯料泥浆注入多孔性模型内，由于多孔性模型的毛细管力吸水性，泥浆在贴近模壁的一侧被模子吸水而形成一均匀的泥层，并随时间的延长而加厚，当达到所需厚度时，将多余的泥浆倾出，最后该泥层继续脱水收缩而与模型脱离，从模型取出后即为毛坯. 工艺特点： 优点：(1)适用性强，不需复杂的机械设备，只要简单的石膏模就可成型；(2)能制出任意复杂外形和大型薄壁注件；(3)成型技术容易掌握，生产成本低。(4)坯体结构均匀。 缺点：(1)劳动强度大，操作工序多，生产效率低；(2)生产周期长，石膏模占用场地面积大； (3)注件含水量高，密度小，收缩大，烧成时容易变形。(4)模具损耗大， (5)不适合连续化、自动化、机械化生产 二、对泥浆性能的要求 为了提高注浆生产效率，并获得高质量的坯件，要求泥浆有良好的性能。 （1）流动性好，要求泥浆在含水率较低的情况下粘度小，倾注时泥浆流出一根连绵不断的细线，使之容易流动到模型的各部位。 （2）稳定性好，要求泥浆中的瘠性原料不沉淀，即悬浮性好，使成型后的坯体各部位组织均匀。 （3）触变性适宜，即粘度不宜过大。 （4）渗透性好，即过滤性好，要求泥浆中的水分能顺利通过粘附在模壁上的泥层而被石膏吸收。 （5）不含气泡，以利于增加坯体的强度。一、注浆成型生产对环境温度、湿度的要求 注浆料的制备流程及选择 泥浆稀释 泥浆的稀释要控制下列工艺参数。 1.合理控制泥浆的密度和颗粒细度。 当泥浆的容积密度过大，或颗粒太细时，颗粒间距较小，颗粒间引力较大，泥浆的流动阻力就大，当引力大于胶粒间的斥力时就会聚沉，反之，如果泥浆的密度过小，或颗粒太粗，则会降低成坯密度和坯体强度，泥浆也会因颗粒沉淀而破坏稳定性。 2.添加电解质及其稀释机理 根据泥浆的组成和性质，选用合适的电解质作稀释剂是泥浆制备的重要措施之一。 在粘土—水系统中，粘土颗粒由于断键、同晶取代（如硅氧四面体中的Si4+被Al3+所取代，铝氧八面体中的Al+被二价的Mg+、Ca+所取代），总是带有电荷的（通常为负电荷）。由于化水化作用，被粘土颗粒吸附的只能是水化阳离子。距离粒子表面越远，引力也越弱，吸附阳离子浓度就越小，粘土颗粒周围形成包括吸附层和扩散层的水化膜。粘土胶团开成了三个不同层次：胶核（粘土颗粒本身）、胶粒（胶核加吸附层）、胶团（胶粒加扩散层），胶团结构见图3-4-11。当粘土颗粒移动时，只有吸附层随之移动。吸附层表面对溶液存在电位差，称之为ζ电位。胶粒的ζ电位大，则胶粒间的斥力大，不易相互聚合产生絮凝从而使泥浆稳定，流动性也好。ζ电位主要取决于扩散层厚度和胶核表面电荷密度并与它们成正比关系。 电解质中的一价阳离子（H+除外）的电价比二价、三价的要小，但水化离子的半径却比二价三价阳离子的大，因此在泥浆中加入由一价阳离子（Na+）组成的电解质后，由于一价离子（H+除外）吸附能力弱，所以进入胶团吸附层的离子数少，使整个胶粒呈现的负电荷较多。同时，一价离子水化能力强，进入扩散层厚度增加，水化膜加厚，导致ζ电位增加使泥浆的稳定性、流动性增强。此外，泥浆的pH值对泥浆的稳定也有重要意义，因为粘土颗粒是片状的，一般边上带正电，面上带负电，如果加入电解质后使溶液呈碱性OH-过剩）则可使部分颗粒边上也带负电，从而防止颗粒的边-面之间因带不同电荷而相互吸引导致凝聚，促使泥浆稀释。 陶瓷工业用电解质分无机和有机两大类(多为相应钠盐),其中最常用字的有水玻璃\纯碱(Na2CO3)三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、腐殖酸钠等。生产是常常同时使用水玻璃和纯碱作电解质以调整吸浆速度和坯体强度。水玻璃与纯碱的质量比可取1：3。单用水玻璃的泥浆成坯时泥浆渗水性差，易粘模，坯体致密，强度较大；而单用纯碱的泥浆成坯体疏松吸浆速度快、脱模快，但干坯强度小。 在使用水玻璃时要选用适当的模数，即SiO2/Na2O的比值，通常取3左右。纯碱必须防止受潮，变成NaHCO3，从而使泥浆絮凝。电解质的用量要合适，太少不能充分置换H+、Ca2+等，