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工業(yè)陶瓷的成型技術(shù)簡介

發(fā)布:2008-3-13 9:14:08  來源:  [字體: ]

  工業(yè)陶瓷常用的成型方法有注射成型、軋膜成型 、流延成型等。這里做一下簡要介紹。
      一、注射成型法
         注射成型法已用于制造陶瓷汽輪機部件,汽車零件、柴油機零件。
        毛坯尺寸和燒結(jié)后實際尺寸的精確度高,尺寸公差在1%以內(nèi),而干壓成為±1%~2%,注漿成型±5%,注射成型工藝的周期為10~90S、工藝簡單,成本低,壓坯密度均勻,適于復(fù)雜零件的自動化大批量生產(chǎn)。但是它脫脂時間較長。
     本法除用于氧化鋁、碳化硅等陶瓷材料的成型外,還用于粉末冶金零件的制造。
       下面是兩種新型陶瓷制品注射成型的實例。
     (1)碳化硅制品:
      坯料:碳化硅100%,可塑性聚苯乙烯16.5%,硬脂酯蠟3.5%,40#油8.3%,鈦酸鹽0.6%。在150℃情況下混合1h;射出溫度150~325℃,射出壓力7~70Mpa,脫脂條件從50℃至800℃,每小時1~10℃的升濕速率,非氧化氣氛。
      (2)氮化硅制品
        坯料:氮化硅100%,聚苯乙烯13.8%,聚丙烯7.6%,硅烷3.6%,鈦酸二乙酯1.9%,硬脂酸1.9,在180℃情況下加壓混練,壓力0.25Mpa,射出溫度240℃,射出壓力:100Mpa,脫脂條件,用N2作保護,常溫至200℃,每小時30℃升溫速率,200~350℃,每小時35℃升溫速率,在350℃時保持10h。
       二、軋膜成型
       軋膜成型是將準備好的陶瓷粉料,拌以一定量的有機粘合劑和溶劑,通過粗孔和精軋成膜片后再進行非片成型。粗軋是將粉料,粘結(jié)劑和溶劑等成分置于兩輥軸之間充分混合,混練均勻,伴隨著吹風(fēng),使溶劑逐漸揮發(fā),形成一層膜精軋是逐步調(diào)近軋輥間距,多次折疊,900轉(zhuǎn)向反復(fù)軋練,以達到良好的均勻度、致密度,光潔度和厚度。
       軋膜成型對粉料粘度的要求越細越圓潤,含粘合劑量越多,軋輥的精度要求也越高。
       轉(zhuǎn)膜成型的特點:
     轉(zhuǎn)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(shè)備簡單,粉塵污染小,能成型厚度很薄的膜片等優(yōu)點,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。該法適于生產(chǎn)批量較大的1mm以下的薄片狀產(chǎn)品,在新型陶瓷生產(chǎn)中應(yīng)用較為普遍。
     三、流延成型
       流延成型又稱帶式澆注法,亂刀法,是一種目前比較成熟的能夠獲得高質(zhì)量、超薄型瓷片的成型方法。已廣泛應(yīng)用于獨石電容器瓷,多層布線瓷、厚膜和薄膜電路基片,氧化鋅低壓壓敏電阻及鐵氧體磁記憶片等新型陶瓷的生產(chǎn)。
      流延成型時,料漿從料斗下部流至向前移動著的薄膜載體之上,坯片的厚度由刮刀控制。坯膜連用載體進入巡回?zé)犸L(fēng)烘干室,烘干溫度必須在漿料溶劑的沸點之下,否則會使膜坯出現(xiàn)氣泡,或由于濕度梯度太大而產(chǎn)生裂紋。從烘干室出來的膜坯中還保留一定的溶劑,連用載體一同卷軸待用,并在儲存過程中使膜坯中的溶劑分布均勻,消除濕度梯度。最后用流延的薄坯片按所需形狀進行切割、沖片或打孔。
       在實際生產(chǎn)中,刮刀口間隙的大小是最關(guān)健和易調(diào)整的。在自動化水平較高的流延機上,在離刮刀口不遠的坯膜上方。裝有透射式X射線測厚儀,可連續(xù)對坯膜厚度進行檢測,并將所測厚度漂離信息,饋送到刮刀高度調(diào)節(jié)螺旋測微系數(shù),這可制得厚度僅為1.0mm,誤差不超過0.1mm的高質(zhì)量坯膜。
       流延成型的特點:
      流延成型法主要用以制取超薄型陶瓷獨石電容器,氧化鋁陶瓷基片等新型陶瓷制品。它為電子元件的微型化,超大規(guī)模集成電路的應(yīng)用。

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