第四 章 陶瓷及其加工技术.ppt

第四章 陶瓷及其加工技术;陶瓷 ——火与土凝结的艺术;一、陶瓷的定义 二、陶瓷的分类 三、陶瓷的性质 四、陶瓷制品 五、陶瓷的制造 六、陶瓷的表面装饰技术 ;一、陶瓷的定义;二、陶瓷的分类;;陶与瓷;钠长石质瓷 ;三、陶瓷的性质;（1）光学性能优良;（2）力学性质;（3）独特的物理化学性能 ;四、陶瓷制品;2．普通工业用瓷 工业陶瓷按用途可分： 建筑陶瓷：包括卫生瓷、墙面砖、地砖、马赛克、陶管、琉璃等，要求强度和热稳定性好； 电瓷：主要指电器绝缘用瓷，要求绝缘性好、机??性能高、稳定性好。 化工陶瓷：用于化工制药、食品等工业及实验室中的管道设备、耐蚀容器及实验器皿等，要求耐腐蚀能力强。 电子陶瓷：在电子工业中能够利用其电、磁性质作元件和器件使用的陶瓷制品。;3．特种陶瓷 在工业上主要是高温陶瓷，应用广，且很重要。 高温陶瓷主要包括扩： （1）氧化物陶瓷 （2）硼化物陶瓷 （3）氮化物陶瓷 （4）碳化物陶瓷;4.陶瓷在设计中的应用;卫生陶瓷;氧化物陶瓷;陶瓷的生产过程;成型基础;（二）．调整坯料成型性能的添加剂;可塑成型;旋压;其中，石膏模型和坯料旋转;陶瓷成型方法;陶瓷成型方法;陶瓷成型方法;陶瓷成型方法;新型陶瓷成型方法;(1)．干压成型 将造粒制备的团粒(水的质量分数6%)，松散装入模具内，在压机柱塞施加的外压力作用下，团粒产生移动、变形、粉碎而逐渐靠拢，所含气体同时被挤压排出，形成较致密的具有一定形状、尺寸的压坯，然后卸模脱出坯体。 ; 优点： 操作方便，生产周期短，效率高，易于实现自动化生产，适宜大批量生产形状简单（圆截面形、薄片状等）、尺寸较小（高度为0.3～60mm、直径5～50mm）的制品； 由于坯体含水或其它有机物较少，因此坯体致密度较高，尺寸较精确，烧结收缩小，瓷件力学强度高。 缺点： 坯体具有明显的各向异性，也不适于尺寸大、形状复杂制品的生产； 所需的设备、模具费用较高。 ;新型陶瓷成型方法;新型陶瓷成型方法; 2)热等静压成型型 在高温下，采用惰性气体代替液体作压力传递介质的等静压成型，是在冷等静压成型与热压烧结的工艺基础上发展起来的，又称热等静压烧结。它用金属箔代替橡胶膜，用惰性气体向密封容器内的粉末同时施加各向均匀的高压高温，使成型与烧结同时完成。 特点： 与热压烧结相比，该法烧结制品致密均匀，但所用设备复杂，生产效率低、成本高。 ;新型陶瓷成型方法;新型陶瓷成型方法;原料：拌蜡前的陶瓷细粉应充分干燥并加热至60～80℃。石蜡作为增塑剂，具有良好的热流动性、润滑性和冷凝性，其加入量通常为陶瓷粉料用量的12%～16%。 加入表面活性物质（如油酸、硬脂酸、蜂腊等）的目的是使陶瓷细粉与石蜡更好结合，减少石蜡用量，改善蜡浆成形性能与提高腊坯强度。 工艺：蜡浆温度一般为65～75℃、模具温度为15～25℃、注浆压力为0.3～0.5MPa、压力持续时间通常为0.1～0.2s。 腊坯在烧结之前，要先埋入疏松、惰性的吸附剂（煅烧Al2O3粉料）中加热（900～1100℃）进行排蜡处理，以获得具有一定强度的不含蜡的坯体。;优点： 批量生产外形复杂、表面质量好、尺寸精度高的中小型制品；设备较简单，操作方便，模具磨损小，生产效率高。 缺点： 但坯体密度较低，烧结收缩较大，易变形，不宜制造壁薄、大而长的制品，且工序较繁，耗能大，生产周期长。 ;5、 其它成型方法 （1）??挤压成型 将经真空炼制的可塑泥料置于挤制机（挤坯机）内，通过挤制机模具的机嘴与机芯，便可由其形成的挤出口挤压出各种形状、尺寸的坯体。 ;（2）?注射成型 将陶瓷粉和有机粘结剂混合后，加热混练并制成粒状粉料，经注射成型机，在130～300℃温度下注射到金属模腔内，冷却后粘结剂固化成型，脱模取出坯体。 优点： 适于形状复杂、壁薄（0.6mm）、带侧孔制品（如汽轮机陶瓷叶片等）的大批量生产，坯体密度均匀，烧结体精度高，且工艺简单、成本低。 缺点： 生产周期长，金属模具设计困难，费用昂贵。 ;（3）?? 流延、轧膜成型 流延、轧膜成形方法用于陶瓷薄膜坯的成型。 1)．流延成型 将陶瓷粉料与粘合剂、增塑剂、分散剂、溶剂等进行混磨，形成稳定、流动性良好的陶瓷料浆。流延成形是目前制造厚度小于0.2mm超薄型制品的主要方法，如薄膜电子电路配线基片、叠层电容器瓷片、集成电路组件叠层薄片、压敏电阻、磁记忆片等。 ; 2)