安大陶瓷材料课件02陶瓷的制备工艺-3先进陶瓷的制备工艺

一粉体制备粉体（Powder）是大量固体粒子的集合系。粉体由一个个固体颗粒组成，它仍有很多固体属性，陶瓷材料显微结构很大程度上是由粉体特性，如颗粒度、形状、粒度分布等决定。粉体的制备方法一般可分为粉碎法和合成法。

2.3先进陶瓷的制备工艺第二章陶瓷的制备工艺粉碎法通常采用一般机械粉碎、气流粉碎、一般球磨和高能球磨。合成法通常包括固相法、液相法和气相法。

2.3先进陶瓷的制备工艺第二章陶瓷的制备工艺气流粉碎机JCF型机械粉碎机

2.3先进陶瓷的制备工艺第二章陶瓷的制备工艺QM系列行星式球磨机高能行星式球磨机

2.3先进陶瓷的制备工艺第二章陶瓷的制备工艺固相法是通过从固相到固相变化来制造粉体，其特征是不象气相法和液相法伴随有气相→固相、液相→固相那样的状态（相）变化。固相法其原料本身是固体，较之于液体和气体有很大差异。固相法所得固相粉体和最初固相原料可以是同一物质，也可以不是同一物质。

2.3先进陶瓷的制备工艺第二章陶瓷的制备工艺液相法制备粉体材料共同特点是该法以均相的溶液为出发点，通过各种途径使溶质与溶剂分离，溶质形成一定形状和大小的颗粒，得到所需粉末的前驱体，热解后得到粉体。

2.3先进陶瓷的制备工艺第二章陶瓷的制备工艺气相法是直接利用气体或者通过各种手段将物质变成气体，使之在气体状态下发生物理变化或化学反应，最后在冷却过程中凝聚长大形成纳米微粒的方法。

2.3先进陶瓷的制备工艺第二章陶瓷的制备工艺

二成型先进陶瓷成型技术对其制品性能有很大影响，应对成型技术和方法优缺点有较确切了解。

先进陶瓷的大多数配料不含黏土，是非可塑性的。为了满足不同成型要求，坯料中一般要加胶黏剂。

2.3先进陶瓷的制备工艺第二章陶瓷的制备工艺胶黏剂的种类和加入量，由成型方法、原料性质、制品的形状、大小等因素决定。

根据成型方法不同，采用不同模具。模具主要作用：保证制品要求的形状、尺寸精度，便于使用、生产效率高、使用寿命长等。

2.3先进陶瓷的制备工艺第二章陶瓷的制备工艺模具设计、计算和加工是很重要的。由于坯体烧结时体积将发生收缩，故模具设计时须考虑收缩系数进行放尺。

先进陶瓷常用成型方法有干压成型、挤压成型、等静压成型、浇注（注浆）成型、轧膜成型、流延成型。

2.3先进陶瓷的制备工艺第二章陶瓷的制备工艺实验室用100T压片机压片机各种型号模具

2.3先进陶瓷的制备工艺第二章陶瓷的制备工艺干压成型是将经造粒配料，通过成型压机和模具，把配料压制成具有一定几何尺寸坯件的方法，是应用最广泛的一种成型方法。

挤压成型是用真空炼泥机将粉料、胶黏剂、润滑剂与水分混炼均匀，混合去除气泡后经由模具将料坯挤出，制成所需形状。

2.3先进陶瓷的制备工艺第二章陶瓷的制备工艺等静压成型是应用帕斯卡原理，即在密闭容器内充满液体，由于液体不可压缩性和均匀传递压力特点，当液体介质一处受压时，压力将传递到液体各点，且各点压强相等，该方法也叫静水压成型。

2.3先进陶瓷的制备工艺第二章陶瓷的制备工艺浇注成型是使粉末分散于溶剂中，注入具有吸水率的石膏模型内，使之在模型内固化而形成一定厚度的坯体的方法。

轧膜成型是将配料粉体与胶黏剂和溶剂等在轧膜机上粗轧混匀，轧制成较厚膜片再精轧，形成要求厚度膜片，再将膜片冲压成一定几何形状坯件的方法。

2.3先进陶瓷的制备工艺第二章陶瓷的制备工艺流延成型将原料粉末、有机粉和有机粘接剂、增塑剂、悬浮剂、溶剂和水构成泥浆，在流延机中以一定厚度涂于传送带上，通过干燥使溶剂蒸发固化制成坯带方法。又称带式浇注法、刮刀法，是一种比较成熟能够获得高质量、超薄型瓷片成型方法，广泛应用于独石电容器瓷片、厚膜和薄膜电路基片等先进陶瓷的生产。

2.3先进陶瓷的制备工艺第二章陶瓷的制备工艺三干燥与排胶干燥是借助热能使坯料中水分汽化，由干燥介质带走的过程。这个过程是坯料和干燥介质之间传热传质过程。对注浆成型坯件来说，干燥过程尤显重要。

2.3先进陶瓷的制备工艺第二章陶瓷的制备工艺先进陶瓷原料多为瘠性料，成型时多采用有机塑化剂或粘合剂。在煅烧时，粘合剂在坯体中大量熔化、分解、挥发，会导致坯体变形、开裂，机械强度也会降低。有时由于粘合剂中含碳较多，当氧气不足产生还原气氛时，会影响烧结质量，增加烧银、极化的困难，降低制品的最终性能。

2.3先进陶瓷的制备工艺第二章陶瓷的制备工艺排除粘合剂的工艺称为排胶。作用如下：

排除坯体中粘合剂，为下一步烧成创造条件。

使坯体获得一定的机械强度。避免粘合剂在烧成时的还原作用。

2.3先进陶瓷的制备工艺第二章陶瓷的制备工艺排胶时必须严格控制温度制度。

借助吸附剂的作用可使坯料中的塑化剂、粘合剂等全部或部分挥发

。

吸附剂的作用是包围坯体，并将熔化的塑化剂及时吸附并蒸发出来。

2.3先进陶瓷的制备工艺第二章陶瓷的制备工艺吸附剂应是多孔性、有一定吸附能力和流动性，能全部包围产品，在一定温度范围内，不与产品起化学反应的材料。

常用的吸附剂有煅烧氧化铝粉、石英粉、滑石粉、高岭土等，其中以煅烧氧化铝粉的效果为佳。

2.3先进陶瓷的制备工艺第二章陶瓷的制备工艺四烧结烧结是通过一定的高温处理，使成型坯体发生预期物理化学反应和充分致密化，形成需要的化学组成、矿物和微观结构，得到具有要求的物理化学性能陶瓷的全过程。

该过程坯体在高温热能的激活下体系总表面积下降和缺陷浓度减少并使坯体致密化。

2.3先进陶瓷的制备工艺第二章陶瓷的制备工艺真空管式高温炉

2.3先进陶瓷的制备工艺第二章陶瓷的制备工艺烧结过程包括烧结动力和物质传递机构、固相烧结、固-液相烧结、晶粒生长、溶质晶界分凝及脱溶和二次再结晶。

影响烧结主要因素是陶瓷配料在高温时液相的产生与作用、陶瓷配料中少量加入物、原料细度和活性对烧结的影响及机理。

2.3先进陶瓷的制备工艺第二章陶瓷的制备工艺烧结过程大致分为三个阶段：

从室温至最高烧结温度的升温阶段。在高温下的保温阶段。

从最高温度至室温的冷却阶段。有些陶瓷材料还需要烧结后的热处理。

2.3先进陶瓷的制备工艺第二章陶瓷的制备工艺五

陶瓷精加工所谓加工可以这样定义：将一定的能量供给具有某些性能的材料，使形状、尺寸、表面光洁度、物性等达到一定要求的过程。