我們說到：工業(yè)新型陶瓷材料成型工藝分為9大類，上期我們已經(jīng)介紹了干法的2類，今天咱們接著說這濕法成型的如下7類：


（圖文無關）
 

二、熱壓鑄成型是在較高溫度下（60~100℃）使陶瓷粉體與粘結劑（石蠟）混合，獲得熱壓鑄用的料漿，漿料在壓縮空氣的作用下注入金屬模具，保壓冷卻，脫模得到蠟坯，蠟坯在惰性粉料保護下脫蠟后得到素坯，素坯再經(jīng)高溫燒結成瓷。熱壓鑄成型的生坯尺寸精確，內(nèi)部結構均勻，模具磨損較小，生產(chǎn)效率高，適合各種原料。蠟漿和模具的溫度需嚴格控制，否則會引起欠注或變形，因此不適合用來制造大型部件，同時兩步燒成工藝較為復雜，能耗較高。
 

三、流延成型是把陶瓷粉料與大量的有機粘結劑、增塑劑、分散劑等充分混合，得到可以流動的粘稠漿料，把漿料加入流延機的料斗，用刮刀控制厚度，經(jīng)加料嘴向傳送帶流出，烘干后得到膜坯。此工藝適合制備薄膜材料，為了獲得較好的柔韌性而加入大量的有機物，要求嚴格控制工藝參數(shù)，否則易造成起皮、條紋、薄膜強度低或不易剝離等缺陷。所用的有機物有毒性，會產(chǎn)生環(huán)境污染，應盡可能采用無毒或少毒體系，減少環(huán)境污染。
 

四、凝膠注模成型技術是美國橡樹嶺國家實驗室的研究者在20世紀90年代初首先發(fā)明的一種新的膠態(tài)快速成型工藝。其核心是使用有機單體溶液，該溶液能聚合成為高強度的、橫向連接的聚合物-溶劑的凝膠。陶瓷粉體溶于有機單體的溶液中所形成的漿料澆注在模具中，單體混合物聚合形成膠凝的部件。由于橫向連接的聚合物-溶劑中僅有 10%~20%(質(zhì)量分數(shù))的聚合物，因此，易于通過干燥步驟去除凝膠部件中的溶劑。同時，由于聚合物的橫向連接，在干燥過程中，聚合物不能隨溶劑遷移。此方法可用于制造單相的和復合的陶瓷部件，可成型復雜形狀、準凈尺寸的陶瓷部件，而且其生坯強度高達 20～30Mpa 以上，可進行再加工。該方法存在主要問題是致密化過程中胚體的收縮率比較高，容易導致胚體變形；有些有機單體存在氧阻聚而導致表面起皮和脫落；由于溫度誘導有機單體聚合工藝，引起溫度剃度導致內(nèi)應力存在使坯體開列破損等。
 

五、直接凝固注模成型是由蘇黎世聯(lián)邦工學院開發(fā)的一種成型技術：將溶劑水、陶瓷粉體和有機添加劑充分混合形成靜電穩(wěn)定、低粘度、高固相含量的漿料，在其中加入可改變漿料 pH 值或增加電解質(zhì)濃度的化學物質(zhì)，然后將漿料注入到無孔模具中。工藝過程中控制化學反應的進行。使注模前反應緩慢進行，漿料保持低粘度，注模后反應加快進行，漿料凝固，使流態(tài)的漿料轉變?yōu)楣虘B(tài)的坯體。得到的生坯具有很好的機械性能,強度可以達到 5kPa。生坯經(jīng)脫模、干燥、燒結后，形成所需要形狀的陶瓷部件。它的優(yōu)點為不需或只需少量的有機添加劑(小于 1%)，坯體不需脫脂，坯體密度均勻，相對密度高 (55%~70%)，可以成型大尺寸復雜形狀陶瓷部件。它的缺點是添加劑價格昂貴，反應過程中一般有氣體放出。 
 

六、注射成型早應用于塑料制品的成型和金屬模的成型。此工藝是利用熱塑性有機物低溫固化或熱固性有機物高溫固化，將粉料與有機載體在專用的混練設備中混練，然后在高壓下（幾十到上百 MPa）注入模具成型。由于成型壓力大，得到的坯體尺寸精確，光潔度高，結構致密；采用專門的成型裝備，使生產(chǎn)效率大大提高。 上世紀七十年代末八十年代初開始將注射成型工藝應用于陶瓷零部件的成型，該工藝通過添加大量有機物來實現(xiàn)瘠性物料的塑性成型，是陶瓷可塑成型工藝中普遍的一種。在注射成型技術中，除了使用熱塑性有機物（如聚乙烯、聚苯乙烯），熱固性有機物（如環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂），或者水溶性的聚合物作為主要的粘結劑以外，還必須加入一定數(shù)量的增塑劑、潤滑劑和偶聯(lián)劑等工藝助劑，以改善陶瓷注射懸浮體的流動性，并保證注射成型坯體的質(zhì)量。注射成型工藝具有自動化程度高、成型坯體尺寸精密等優(yōu)點。但注射成型陶瓷部件的生坯中有機物含量多達 50vol％，在后續(xù)燒結過程要排除這些有機物需要很長時間，甚至長達幾天到數(shù)十天，而且容易造成質(zhì)量缺陷。
 

七、（膠態(tài)注射成型）為解決傳統(tǒng)注射成型工藝中有機物加入量大、排除困難等問題，清華大學創(chuàng)造性的提出了陶瓷的膠態(tài)注射成型新工藝，自主開發(fā)了膠態(tài)注射成型樣機，實現(xiàn)了瘠性陶瓷料漿的注射成型。其基本思路是將膠態(tài)成型同注射成型相結合，利用專有的注射設備與膠態(tài)原位凝固成型工藝所提供的新型固化技術來實現(xiàn)。這一新工藝，使用的有機物多不超過 4wt.%，利用水基懸浮體中少量的有機單體或有機化合物在注入模具后快速誘發(fā)有機單體聚合生成有機網(wǎng)絡骨架，將陶瓷粉體均勻包裹其中，不但使排膠時間大為縮短，同時也大大降低了排膠開裂的可能性。 陶瓷的注射成型與膠態(tài)成型存在著巨大的差別，主要區(qū)別在于前者屬于塑性成型的范疇，后者屬于漿料成型即漿料沒有可塑性，是瘠性料。膠態(tài)成型由于漿料沒有塑性，無法采用傳統(tǒng)的陶瓷注射成型的思路。如果膠態(tài)成型同注射成型相結合，即利用專有的注射設備與膠態(tài)原位成型工藝所提供的新型固化技術，實現(xiàn)陶瓷材料的膠態(tài)注射成型。陶瓷的膠態(tài)注射成型新工藝，既區(qū)別于一般的膠態(tài)成型，又區(qū)別于傳統(tǒng)的注射成型，將既具有膠態(tài)原位凝固成型坯體均勻性好，有機物含量低的特色，又具有注射成型自動化程度高的優(yōu)點，是膠態(tài)成型工藝的一種質(zhì)的升華，將成為高技術陶瓷走向產(chǎn)業(yè)化的希望所在。