【正文】 燒結(jié)（ sintering）： 粉狀成型坯體在低于主要組分熔點的高溫作用下，產(chǎn)生顆粒間的粘結(jié)（鍵聯(lián)）。 影響排塑過程的因素 （ 1）升溫速率和保溫時間 （ 2）半制品的外形尺寸、 壁厚、表面積 （ 3）塑化劑成分與用量 （ 4）埋粉的性質(zhì) 如：煅燒氧化鋁粉 1200～ 1350℃ MgO粉 900 ℃ 出現(xiàn)最大吸附能力。 ? 基本要求： 多孔性、有一定吸附能力和流動性、能包圍坯體、在一定溫度范圍內(nèi)不與坯體產(chǎn)生化學作用或粘結(jié)。 排塑作用： （ 1）排除坯體中粘結(jié)劑，為燒成創(chuàng)造條件； （ 2）使坯體獲得一定的機械強度； （ 3）避免粘結(jié)劑在燒成時的還原作用。 排塑的目的和作用 粘結(jié)劑的影響：有機粘結(jié)劑的熔化、分解、揮發(fā)導致坯體缺陷。 （例如：大型濕坯體原地電熱干燥） （ 3）輻射干燥 高頻、微波、紅外等電磁輻射。 坯體干燥殘余水分根據(jù)下列因素確定 （ 1）坯體的機械強度應能滿足運輸裝窯的要求； （ 2）為滿足燒成初期能快速升溫的要求； （ 3）為制品的大小和厚度所決定，通常形狀復雜的大型和異型制品的殘余水分應低些； （ 4）不同類型燒成窯有不同的要求。 （ 5）干燥介質(zhì)在干燥器中的溫度梯度。 （ 3）坯體最初含水量和干燥后殘余水分。 影響干燥時間的因素 （ 1）物料的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)。 干燥開裂的類型和產(chǎn)生條件 0 5 10 15 20 25012345660℃70℃80℃空氣溫度90℃自由含水率（ %） 空氣溫度與干燥速率的影響 干燥速度和干燥條件（空氣的溫度、濕度和流動速度）關系 0 5 10 15 20 25 30 35 400 .00 .10 .20 .30 .4%濕度相對自由含水率（ %） 相對濕度與干燥速度的關系 0 5 10 15 20 250 .0 00 .2 50 .5 00 .7 51 .0 02m/s1m/s空氣流動速度與干燥速度的關系 自由含水率（ %） 干燥制度 干燥制度是坯體進行干燥時的條件總和。 表面開裂： 內(nèi)部與表面溫度、水分梯度相差過大，產(chǎn)生表面龜裂，坯體吸濕膨脹而釉不膨脹， 使釉由壓應力轉(zhuǎn)變?yōu)閺垜Α? 邊緣開裂： 壁薄，扁平的制品多見，邊緣干燥速度 中心部位。 注漿成型： 顆粒定向排列 靠近吸漿面（石膏模工作面） 致密度提高，水分下降 遠離吸漿面（石膏模工作面） 致密度下降， 水分提高 粘結(jié)各部件時留下的應力 壓制成型： 粉料水分、 堆積、受力不均勻 成型方法對干燥收縮的影響 整體開裂： 沿整個體積，產(chǎn)生不均勻收縮，如超過坯體的臨界應力，則導致完全破裂。 可塑成型： 1) 旋坯干燥變型可能性 滾壓成型 2) 擠制成型：存在顆粒定向排列，泥段軸向、徑向干燥收縮不同。 第三階段 ：收縮停止，水分排除體積等于形成氣孔的體積。 干燥最終水分取決與干燥介質(zhì)的溫度和濕度 干燥時坯體的宏觀收縮現(xiàn)象 第一階段 ：只有收縮水蒸發(fā)，無氣孔形成，坯體急劇收縮，坯體減小的體積等于水分去除體積。 干燥速度下降，熱能消耗下降，坯體表面溫度提高。 干燥速度不變，坯體表面溫度保持不變，水分自由蒸發(fā)。 時間短，排除水量不大 。 干燥過程主要包括表面水分汽化過程及內(nèi)部水分擴散過程 。 干燥：借助熱能使坯料中的水分汽化，并由干燥介質(zhì)帶走的過程。目前，爆炸成型法已應用于鐵氧體、金屬陶瓷等的生產(chǎn)。巨大的壓力，以極快的速度作用在粉末體上，使壓坯獲得接近理論密度和很高的強度。 爆炸成型 50年代初， 爆炸成型最初用于 TiC、 TaC和 Ni粉葉片的成型。 噴涂成型 此法所用的漿料與流延法、印刷法相似，但必須調(diào)得更稀一些，以便利用壓縮空氣通過噴嘴，能使之形成霧粒，此法主要用以制造獨石電容器，噴涂時以事先刻制好的掩膜，擋住不應噴涂的部分，到一定程度可讓其干燥，干后再作第二次、第三次噴涂，到達預定厚度時，再更換掩膜，噴上所需的另一漿料。用滾壓法所制的坯體孔型較好，空氣易于流通，但工藝較難控制。如欲制作其它定型坯帶，則對從軋輥箱出來的坯片，可趁熱進行壓花。如泥漿中采用熱塑性高分子物質(zhì)作為粘結(jié)劑，則在加熱軟化的情況下，可將坯帶加壓定型。通過烘干區(qū)并形成一層薄瓷坯，卷軸待用。 其他成型方法 紙帶成型 它與流延成型法有些類似，以一卷具有韌性的、低灰份的紙（如電容紙）帶作為載體。模壓為 1%~2%；注漿為 5%；自動化；周期短；密度均勻等。如：壁薄、帶側(cè)面型芯孔的復雜零件。 該法適于生產(chǎn)批量較大的 1mm下的薄片狀產(chǎn)品，在新型陶瓷生產(chǎn)中應用較為普遍。 工藝流程 壓延輥 （ 精軋 ） 增塑劑 粘合劑 瓷粉 水 混合 ， 粉碎 干燥 混料輥壓 （ 粗軋 ） 成型 軋膜成型用塑化劑 坯料 聚乙烯醇 水溶液 聚乙烯醇 乙醇 甘油 蒸餾水 塑化劑用 量 濃度 /％ 用量 /ml 高壓電容器 15 35 3～ 5 壓電喇叭 15 18 2 濾波器 15 24 2 壓電陶瓷 900g 480g 240g 4000mL 18～ 20 各種軋膜瓷料用塑化劑的不同配比 軋膜成型的特點 軋膜成型具有工藝簡單、生產(chǎn)效率高、膜片厚度均勻、生產(chǎn)設備簡單、粉塵污染小、能成型厚度很薄的膜片等優(yōu)點。為電子元件的微型化，超大規(guī)模集成電路的應用，提供了廣闊的前景。但流延成型的坯料因溶劑和粘結(jié)劑等含量高，因此坯體密度小，燒成收縮率有時高達 20～ 21%。 工藝流程 溶劑 混磨 燒結(jié)促進劑 細磨熟料 抗聚凝劑 除泡劑 烘干 再混磨 流延 真空 除氣 增塑 、 潤滑劑 粘合劑 卷軸 待用 流延成型 流延成型漿料的制備 流延成型用漿料的制備方法是，先將通過細磨、煅燒的熟瓷粉加入溶劑，必要時添加抗聚凝劑、除泡劑、燒結(jié)促進劑等進行濕式混磨； 再加入粘結(jié)劑、增塑劑、潤滑劑等進行混磨以形成穩(wěn)定的、流動性良好的漿料。 ? 物質(zhì)被施加一定的壓力而變形，并使其保持一定應力時，應力隨時間而減少，此現(xiàn)象稱為應力緩和 (stress relaxation) 。 塑性流體、假塑性流體、脹性流體中多數(shù)具有觸變性。 ? 產(chǎn)生觸變的原因：對流體施加剪切力后，破壞了液體內(nèi)部的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，當剪切力減小時，液體又重新恢復原有結(jié)構(gòu)，恢復過程所需時間較長，因而觸變流動曲線中上行線和下行線就不重合。 ? 在制劑中表現(xiàn)為脹性流動的劑型為含有大量固體微粒的高濃度混懸劑如 50%淀粉混懸劑、糊劑等。 ? 在制劑中表現(xiàn)為假塑性流動的劑型有某些親水性高分子溶液及微粒分散體系處于絮凝狀態(tài)的液體。 塑性流體的結(jié)構(gòu)變化示意圖 (二 )假塑性流動 (pseudoplastic flow) ? 假塑性流動：沒屈服值；過原點；剪切速度增大，形成向下彎的上升曲線，粘度下降，液體變稀。 塑性液體的流動公式： D=(S S0)/?pl D為切變速度， S為切應力， S0 為屈服值， ?pl 為塑性粘度。 ? 塑性 (plastisity) 屈服值 (yield value)：引起塑性液體流動的最低切應力 S0 。 ? 按非牛頓液體流動曲線為類型可將非牛頓液分為塑性流動、假塑性流動、脹性流動、觸變流動。 ? 粘度曲線 (viscosty curve)或流動曲線(flow curve):把切變速度 D隨切應力 S而變化的規(guī)律繪制成的曲線。 ? 牛頓液體的特點： ①一般為低分子的純液體或稀溶液； ②在一定溫度下，牛頓液體的粘度 ?為常數(shù)，它只是溫度的函數(shù)，隨溫度升高而減小。 運動粘度：粘度 ?與同溫度的密度 ?之比值 (?/?),再乘以 106，單位 mm/s。s ， 1Pa ? 掌握制劑處方對乳劑流動性的影響非常重要 。 ? 在使用和制備條件下乳劑的特性是否適宜 ， 主要由制劑的流動性決定。 ? 混懸劑在振搖 、 倒出及鋪展時能自由流動是形成理想的混懸劑的最佳條件 。 剪切應力和剪切速度 流變學在混懸劑中的應用 ? 混懸劑靜止狀態(tài)時的剪切應力忽略不計 ， 但振搖后把制劑從容器中倒出時存在較大的剪切速度 。速度梯度的產(chǎn)生是由于流動阻力的存在，流動較慢的液層阻滯流動較快液層的運動。 ? 剪切應力與剪切速度是表征體系流變性質(zhì)的兩個基本參數(shù)。 ? 流變性：物體在外力作用下表現(xiàn)出來的變形性和流動性。 造粒成型 造粒類型 原料狀態(tài) 造粒機理 粒子形狀 主要適用領域 備注 熔融成型 熔融液 冷卻、結(jié)晶、 削除 板狀、 花料狀 無機、有機藥品、合成樹脂 包含回轉(zhuǎn)筒、蒸餾法 回轉(zhuǎn)筒型 粉末、液體 毛細管吸附力、化學反應 球狀 醫(yī)藥、食品、肥料、無機、有機化學藥品、陶瓷 轉(zhuǎn)動型 回轉(zhuǎn)盤型 粉末、液體 毛細管吸附力、化學反應 球狀 醫(yī)藥、食品、肥料、無機、有機化學藥品 粒狀大的結(jié)晶 析晶型 溶液 結(jié)晶化、冷卻 各種形狀 無機、有機化學藥品、食品 噴霧干燥型 溶液、泥漿 表面張力、 干燥、結(jié)晶化 球狀 洗劑、肥料、食品、顏料、燃料、陶瓷 噴霧冷水型 熔融液 表面張力、 干燥、結(jié)晶化 球狀 金屬、無機藥品、合成樹脂 噴霧空冷型 熔融液 表面張力、 干燥、結(jié)晶化 球狀 金屬、無機、有機藥品 使用沸點高的冷卻體 液相反應型 反應液 攪拌、乳化、 懸濁反應 球狀 無機藥品、合成樹脂 硅膠微粒聚合 燒結(jié)爐型 粉末 加熱熔融、 化學反應 球狀、塊狀 陶瓷、肥料、礦石、無機藥品 有時不發(fā)生化學反應 擠壓成型 溶解液糊劑 冷卻、干燥、 剪切 圓柱狀、 角狀 合成樹脂、醫(yī)藥、金屬 板上滴下型 熔融液 表面張力、冷卻、結(jié)晶、削除 半球狀 無機、有機藥品、金屬 鑄造型 熔融液 冷卻、結(jié)晶、 離型 各種形狀 合成樹脂、金屬、藥品 制品形狀過大就不能造粒 壓片型 粉末 壓力、脫型 各種形狀 食品、醫(yī)藥、 有機、無機藥品 壓縮成型 機械型 板棒 機械應力、脫型 各種形狀 金屬、合成樹脂、食品 沖孔、切削、研磨 乳化型 表面張力、相分離硬化作用， 界面反應 球狀 醫(yī)藥、化妝品、液晶 微膠束 流延成型 補充知識：流變學基礎 ? 流變學 (rheology)系指研究物體變形和流動的科學， 1929年由 Bengham和 Crawford提出。 其成型設備不復雜，模具磨損小，操作方便，生產(chǎn)效率高。 （ 3）收縮率低。 蠟漿的性能要求： （ 1）穩(wěn)定性好：長時間加熱攪拌下保持均勻不分層。（使用前干燥） 增塑劑 ——石蠟 表面活性劑 ——油酸、硬脂酸、蜂蠟等，提高石蠟的熱流動性和冷凝石蠟的強度；減少石蠟用量；防止瓷粉分層。 電容器陶瓷的擠壓成型泥料增塑劑、粘結(jié)劑配比（ %） 瓷種 甲基纖維素 桐油 水 糊精 鈦酸鋇瓷 7 5 22 錫酸鈣瓷 4 20 5~7 擠壓成型時應該注意以下工藝問題： （ 1）擠制的壓力； （ 2）擠出速率； （ 3）擠出管子時，管壁厚度必須能承受本身的重力作用和適應工藝要求； （ 4）擠壓成型的缺陷。 適用范圍：擠制直徑 1~30mm管、棒（壁薄 ）；近年可擠制 100~200mm寬、 ~3mm厚片坯； 800mm、100~200孔 /cm2蜂窩、篩格陶瓷。常用的可塑成型方法主要是擠壓成型、熱壓鑄成型、膠態(tài)成型等。 可塑成型分類 可塑成型是古老的一種成型方法。 壓制時間及壓力的影響。 坯體水分的影響。 加壓制度對坯體質(zhì)量的影響 成型壓力的影響 加壓方式的影響 加壓方式和壓力分布關系圖 (橫條線為等密度線 ) a－單面加壓； b－雙面同時加壓； c－雙面先后加壓； d－四面加壓 加壓速度的影響 添加劑的選用 （ 1）