第五章陶瓷材料及工艺制作.pptVIP

大型生坯干燥的几种典型情况 可溶性盐的富集 a)向边缘富集 b)向皿底富集 六、陶瓷的表面装饰技术 1. 陶瓷制品的表面加工 2. 表面层改性处理 3. 表面金属化处理 4. 陶瓷的表面施釉处理 1. 陶瓷制品的表面加工 目的：使其表面平滑、光亮、美观，或表面粗糙化和加工成某一需要的外观造型。 方法： 机械加工 研磨 抛光 其他超精密加工：弹性发射加工、金刚石刀具精密车床切削法、软质微粉机械化抛光法、漂浮抛光法、水合作用机械抛光法 电火花加工、离子束加工等 软质微粉机械化抛光法、漂浮抛光法、水合作用机械抛光法 急冷（淬火） 陶瓷体高温保温烧结后，将坯体从高温急速降温的热处理工艺。 保留高温组成，避免缓冷发生分凝、析晶和相变；产生表面压应力，提高制品的抗张强度 缓冷（退火） 坯体高温烧结后，在炉中缓慢冷却，或在某温度下长时间保温。 促使坯体在冷却中晶体长大、分凝和相变，以满足某些性能要求；消除坯体表面和内部应力，使相平衡过程进行充分。 2. 表面改性处理 作用： 形成金属导电层，如制作瓷介电容器电极； 形成金属引出端，如集成电路管壳的引出线； 用于陶瓷焊接与密封，如装置瓷的焊接和密封； 形成陶瓷制品的表面金属装饰。 常用表面金属化方法： 烧渗法、化学镀法、真空蒸发等金属膜形成法 常用金属有Au、Ag、Pt、Mo、Mn、Ni、Cu、Al等 3. 表面金属化处理 4. 陶瓷的表面施釉处理 在陶瓷的表面烧结一层连续玻璃态物质的工艺方法。 通常釉层很薄，零点几毫米。 施釉后：表面清洁美观、不吸水、不易被沾污，并起到装饰和保护瓷件的作用。 施釉方法： 浸、喷、滚、浇、涂刷等。 二氧化锆（化学式：ZrO2）是锆的主要氧化物，通常状况下为白色无臭无味晶体，难溶于水、盐酸和稀硫酸。 * 空心注浆法示意图——续 这是一种最古老也最广泛使用的成型方法 将配料加水或塑化剂制成塑性泥料，后用手工或机加工方法成型。在外力作用下，使坯料产生塑性变形，从而制成生坯。 按其操作方法不同，可塑成型可分为雕塑、印坯、拉坯、旋压和滚压等种类，目前使用最广泛的是旋压和滚压两种。 可塑成型 传统陶瓷成型方法 可塑成型 传统陶瓷成型方法 旋压 滚压 可塑成型 传统陶瓷成型方法 其中，石膏模型和坯料旋转 1．悬浮料浆的制备 这是注浆成型工艺的关键工序，注浆成形料浆是陶瓷原料粉体和水组成的悬浮液。 为保证料浆的充型及成型性，利于得到形状完整、表面平滑光洁的坯体，减少成型时间和干燥收缩，减小坯体变形与开裂等缺陷，要求料浆具有良好的流动性、足够小的粘度（1Pa·s）、尽可能少的含水量、弱的触变性（静止时粘度变化小）、良好的稳定性（悬浮性）及良好的渗透（水）性等性能。 矛盾：新型陶瓷的原料粉体多为脊性料。必须采取一定措施，才能使料浆具有良好的流动性与悬浮性，单靠调节料浆水分是不可能的。 新型陶瓷成型方法 注浆成型工艺 料浆悬浮的方法： （1）控制料浆的pH值，如Al2O3料浆在pH值为3或12时，可获得较佳的流动性与悬浮能力； （2）加入适当的有机聚合电解质作分散剂，可降低料浆含水量，提高料浆的流动性与悬浮性能。目前生产上采用加入0.3%～0.6%陶瓷粉体的质量分数的阿拉伯树胶、羧甲基纤维素、聚丙烯酸铵盐、聚甲基丙烯酸铵盐等调制料浆，再配合pH值控制，可降低料浆含水量（料浆中水的质量分数可低达20%～25%，甚至更低），且具有良好的流动性。 料浆通常采用湿法球磨或搅拌调制。最常用的注浆成形模型是石膏模，近年来也有用多孔塑料模的。 新型陶瓷成型方法 注浆成型工艺 新型陶瓷成型方法 2．注浆方法 有实心注浆和空心注浆两种基本方法。另外，为了强化注浆过程，铸造生产的压力铸造、真空铸造、离心铸造等工艺方法也被用于注浆成形，并形成了压力注浆、真空注浆与离心注浆等强化注浆方法。 （1）实心注浆 料浆注入模型后，料浆中的水分同时被模型的两个工作面吸收，注件在两模之间形成，没有多余料浆排出。 注浆成型工艺 新型陶瓷成型方法 a)实心注浆 b)空心注浆 c)离心注浆 （2）空心注浆 料浆注入模型后，由模型单面吸浆，当注件达到要求的厚度时，排出多余料浆而形成空心注件。坯体外形由模型工作面决定，坯体的厚度则取决于料浆在模型中的停留时间。 新型陶瓷成型方法 （3）强化注浆 在注浆过程中，人为地对料浆施加外力，以加速注浆过程进行，提高吸浆速度，使坯体致密度与强度得到提高。强化注浆法有真空注浆、离心注浆和压力注浆等。 适用范围：注浆成型适于制造大型厚胎、薄壁、形状复杂不规则的制品。 优点：成型工艺简单， 缺点：劳