【正文】 ? 種類： 煅燒氧化鋁粉、石英粉、滑石粉、高嶺土等。 干燥方法 （ 1）熱空氣干燥 （ 2）電熱干燥 工頻交變電流，石墨漿粘結(jié)鋁電極。它包括干燥時間、進(jìn)入和排出干燥介質(zhì)的溫度和相對濕度、 坯體 干燥前的水分和干燥終了后的殘余水分等。距中心軸不同位置，收縮不一致，愈遠(yuǎn)密度越高，收縮下降。 到臨界水分點(diǎn)后，坯體內(nèi)部水分?jǐn)U散速度開始小于表面蒸發(fā)速度，坯體水分不能全部潤濕表面，開始降速階段，體積收縮不大 降速干燥階段 表面停止收縮，繼續(xù)干燥僅增加坯體內(nèi)部孔隙。 壓力滲透工藝（注漿改進(jìn)） 注射成型 熱等靜壓（ HIP） 化學(xué)蒸汽滲透工藝（ CVI） 原位凝固膠態(tài)成型 常用成型工藝優(yōu)缺點(diǎn)對照 3 坯體的干燥與排塑工藝 坯體 干燥的目的 在于提高其機(jī)械強(qiáng)度，有利于裝窯操作并保證燒成初期能夠順利進(jìn)行。 印刷成型 將超細(xì)粉料、粘合劑、潤滑劑、溶劑等充分混合，調(diào)制成流動性很好的稀漿料，然后采用絲網(wǎng)漏印法，即可印出一層極薄的坯料。讓這種紙帶以一定的速度通過泥漿槽，粘附上合適厚度的漿料。但用該法成型的產(chǎn)品干燥收縮和燒成收縮較干壓制品的大。 ? 對物質(zhì)附加一定的重量時，表現(xiàn)為一定的伸展性或形變，而且隨時間變化，此現(xiàn)象稱為蠕變性 (creep)。 假塑性流體的結(jié)構(gòu)變化示意圖 (三 )脹性流動 (dilatant flow) ? 脹性流動：沒屈服值；過原點(diǎn)；剪切速度很小時，液體流動速度較大，當(dāng)剪切速度逐漸增加時，液體流動速度逐漸減小，液體對流動的阻力增加，表觀粘度增加，流動曲線向上彎曲。 A牛頓流體； B塑性流體； C假塑性流體； D脹性流體； E觸變性流體 (一 )塑性流動 (plastic flow) ? 塑性流動：不過原點(diǎn)；有屈服值 S0；當(dāng)切應(yīng)力S S0時，形成向上彎曲的曲線；當(dāng)切應(yīng)力 S S0時，剪切速度 D和剪切應(yīng)力呈直線關(guān)系。s=10P( 泊 )]，流度(fluidity)： ?=1/?,即粘度的倒數(shù)。 ? 混懸劑在貯藏過程中若剪切速度小 ， 則顯示較高的粘性；若剪切速度大 ， 則顯示較低的粘性。 ? 物體的二重性：物體在外力作用下可觀察到變形和流動現(xiàn)象。 石蠟用量：取決于粉料粒度、粒形和粒度級配。我國古代采用的手工拉坯就是最原始的可塑法。 影響泥漿流動性的因素 固相的含量、顆粒大小和形狀的影響 泥漿溫度的影響 粘土及泥漿處理方法的影響 泥漿的 pH值的影響 注漿過程的物理化學(xué)變化 : Na粘土＋ CaSO4＋ Na2SiO3→Ca粘土＋ CaSiO3↓+Na2SO4 陶瓷坯體的注漿成型 基本注漿方法 ： 空心注漿 (單面注漿 ) 實(shí)心注漿 (雙面注漿 ) 空心注漿 (單面注漿 ) 實(shí)心注漿 (雙面注漿 ) 注漿用石膏模的主要缺陷 （ 1）開裂 （ 2）氣孔與針眼 （ 3）變形 （ 4）塌落 （ 5）粘膜 注漿成型用料漿性能要求 （ 1）料漿的流動性要好 （ 2）料漿的穩(wěn)定性要好 （不易沉淀和分層） （ 3）料漿的觸變性要小 （ 4）料漿的含水量盡可能少，滲透性要好 （ 5）料漿的脫模性要好 （可用花生油或肥皂水） （ 6）料漿中應(yīng)盡可能不含氣泡 干壓成型 干法壓制的基本原理 粉料的基本性質(zhì) (1) 粒度和粒度的分布 V=a b c=πr 3 即該顆粒等效半徑為 ： （ 2）粉料的堆積性質(zhì) 等徑球體堆積形式及孔隙率 (3) 粉料的拱橋效應(yīng) (或稱橋接 ) 粉料的流動性 粉料自然堆積的外形 F= ?? sincos ?N 壓制過程坯體的變化 密度的變化 坯體密度與壓力的關(guān)系 強(qiáng)度的變化 第一階段強(qiáng)度并不大 第二階段強(qiáng)度直線提高 第三階段強(qiáng)度變化也較平坦 坯體中壓力的分布 坯體中壓力分布不均勻， H/D比值愈大，則不均勻分布現(xiàn)象愈嚴(yán)重。 二．調(diào)整坯料成型性能的添加劑 2． 結(jié)合劑 用于可塑成型 – 目的 提高可塑泥團(tuán)的塑性 ， 增強(qiáng)生坯的強(qiáng)度 – 種類 有機(jī)物及其溶液 、 無機(jī)物質(zhì) 在常溫下將坯料顆粒粘合在一起，使其具有成型能力，但燒結(jié)時，他們便揮發(fā)、分解、氧化（粘合劑）。在得到良好的配方后，再進(jìn)行配方的調(diào)整試驗(yàn)。 ⑷注漿成型用漿料 采用注漿成型的新型陶瓷坯料，因其中多為瘠性物料，必須采用一定措施，使?jié){料具一定的懸浮性。 （如： PVA) 增塑劑 ： 增強(qiáng)粘結(jié)效果，或分散粘結(jié)劑、流動性。C之間，加礦化劑（如蘇州土、硼酸、碳酸鋇等）可降低預(yù)燒溫度，含 Fe2O3時，可采用還原氣氛 常用原料的預(yù)燒目的與預(yù)燒條件 ⑵ 成型原料的塑化 塑化 是利用塑化劑使原來無塑性的坯料具有可塑性的過程。分離出來。 ? 復(fù)合反應(yīng)法（氣相合成法） HClCMeHHCMeC l banmx ???? 2? ? ? ? ? ? ? ?氣固氣氣 HClTiCHHCTiCl 6322834 ????1） . 碳化物反應(yīng)通式 常見陶瓷粉體的反應(yīng)通式 HClNMeNHMeC l bax ??? 3 HClNMeHNMeC l bax ???? 22? ? ? ? ? ?氣固氣 HClNSiNHSiCl 244334 ???2） . 氮化物反應(yīng)通式 HClBMeHB ClMeC l bax ???? 23? ? ? ? HClTi BHB ClTi Cl 10522234 ???? 氣氣3） . 硼化物反應(yīng)通式 HClSiMeHSiClMeC l bax ???? 24 HClMoSiHSiClMoCl 1628422245 ????4） . 硅化物反應(yīng)通式 沉積物 沉積劑 沉積溫度，℃ 氣 氛碳化物Ti CBCSi CN b CWCTi C l4十 CH4或 C6H5CH3BCl3十 CH4Si C l4十 CH4N b C l5十 CH4WCl6十 C6H5CH3或 CH41100 ~ 120 01100 ~ 170 01300 ~ 150 0~ 100 01000 ~ 150 0H2H2H2H2H2硼化物Ti B2Z r B2VB2TaBWBTi C l4十 B B r 3 或 B C l3Z r C l4十 B B r3成 BC3V C l4十 BBr3或 B C l3TaC l5十 BBr3或 BCl3WCl6十 B B r3或 B C l31100 ~ 130 01700 ~ 250 0900~ 13001300 ~ 170 0800~ 1200H2H2H2H2H2硅化物 M oSi2M oCl5十 Si C l4或 Mo 十 Si C l41100 ~ 180 0 H2氮化物Ti NBNTa NTi C l4BCl3TaC l51100 ~ 120 01200 ~ 150 0~ 120 0N2十 H2N2十 H2N2十 H2一些碳化物、氮化物、硅化物、硼化物的沉積條件 ? 還原化合法 2232 34232 COA lNNCOAl ???? OHWCHCWO223 33 ???? 2 成型工藝及設(shè)備配料計算 配料計算與制備 ⑴由坯料的實(shí)驗(yàn)公式計算 已知某坯料的實(shí)驗(yàn)公式，需算出所需原料在坯料中的質(zhì)量百分比。 氣相法制備粉末 蒸發(fā) 凝聚法（ PVD）： 氧化物、碳化物、金屬微粉（ 50~1000197。m～ 181。金屬醇鹽由金屬或者金屬鹵化物與醇反應(yīng)合成，它很容易和水反應(yīng)生成氧化物、氫氧化物和水化物。 ?共沉淀法的關(guān)鍵在于保證沉淀物在原子或分子尺度上均勻混合。m）的結(jié)晶性較好的、化學(xué)計量的 BaTiO3微粉。2SiO2 氧化物還原法 ： SiC、 Si3N4 SiO2+C →SiO+CO, SiO+2C →SiC+CO, SiO+C →Si+CO, Si+C →SiC 合成法 熱分解反應(yīng)法 ：特種陶瓷氧化物粉末 Al2(NH4)2(SO4)4如醇類、胺類、油酸及有機(jī)酸的無機(jī)鹽類等。 ： 提高粉末顆粒的動能 ： 提高粉末顆粒的碰撞幾率 氣流研磨制粉的基本原則 由于粉末顆粒的運(yùn)動是從流態(tài)氣體中獲得的，因此，提高顆粒的動能必須要提高載流氣體的速度。只要轉(zhuǎn)速和裝球量合適 ， 在任何情況下磨筒底部都不會出現(xiàn)死角由于磨球的動能是由轉(zhuǎn)軸橫臂的攪動提供的 ， 研磨時不會存在象滾筒球磨那樣有臨界轉(zhuǎn)速的限制 ， 因此 ， 磨球的動能大大增加 。 機(jī)械粉碎加工粉體方法 物料顆粒受機(jī)械力作用而被粉碎時， 還會發(fā)生物質(zhì)結(jié)構(gòu)及表面物理化學(xué)性質(zhì)的變化 ， 這種因機(jī)械載荷作用導(dǎo)致顆粒晶體結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)的變化稱為機(jī)械力化學(xué) 。（三次距） 累積分布曲線 頻率（度）分布曲線 備注：累積分布為頻率（度）分布的積分形式。 C 阻力系數(shù)。 ? 粉體的表征： （ 1）粒子： 一次顆粒、顆粒單體、基本物性 （ 2）團(tuán)聚體：粒子 +孔隙 顆粒間作用力 （ 3）粉體集合系： 流動性、變形性 粉體制備方法 ? 先進(jìn)陶瓷粉體： 通常為 ~40微米粒徑范圍的物料體系。（自發(fā)團(tuán)聚） 表面力 →軟團(tuán)聚 化學(xué)鍵合 →硬團(tuán)聚 自發(fā)團(tuán)聚原因： ①分子間范德華力 ②顆粒間靜電引力 ③吸附水分的毛細(xì)管力 ④顆粒間磁引力 ⑤顆粒表面不平滑引起的機(jī)械糾纏力 ? （ 3）二次顆粒（假顆粒） 通過某種方式人為制造的粉體團(tuán)聚粒子。 單分散體系：粒度一致或近似一致。 合成法：（構(gòu)筑過程 ） 離子、原子、分子經(jīng)反應(yīng)、成核 —生長、收集、后處理等獲得微細(xì)粉體。 )/(2 分轉(zhuǎn)臨界 DV ?D是磨筒的直徑 滾筒球磨的轉(zhuǎn)速應(yīng)有一個限定條件 V臨 1 V 實(shí)際 V臨 2 限定條件實(shí)際上與 ―動能準(zhǔn)則 ‖相悖，因此滾筒球磨的球磨效率是很有限的。研磨腔內(nèi)是粉末與氣體的兩相混合物。 流態(tài)化床氣流磨的特點(diǎn) ： 機(jī)械粉碎加工設(shè)備 粉碎 破碎 粉磨 粗碎 中碎 細(xì)碎 粗磨 超細(xì)磨 細(xì)磨 粒徑（ mm） 100 30 3 粗碎：鄂式破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)； 中碎：雙輥破碎機(jī)、輪碾機(jī)； 細(xì)碎：球磨機(jī)、雷蒙機(jī)、振動磨； 超細(xì)碎：氣流磨、攪拌磨等。 ? 助磨劑選擇依據(jù)： 一般來說，助磨劑與物料的潤濕性愈好，則助磨作用愈大。 H2O →Al2(SO4)3+2NH3 ↑ +SO3 ↑ +2H2O ↑ Al2(SO4)3 → γAl2O3 +3SO3 ↑ γAl2O3 → αAl2O3 200℃ 500600℃ 800900℃ 1300℃ 液相法 溶液法 ：高純度粉料 金屬鹽溶液 鹽或氫氧化物 化合物粉末 沉淀法（化學(xué)法） 直接沉淀法： BaTiO3微粉 （烷基氧化物、金屬醇鹽水解） 均勻沉淀法：不外加沉淀劑 共沉淀法： 溶劑蒸發(fā)法（