陶瓷材料成型.ppt

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1、陶瓷材料成型陶瓷材料成型定義：陶瓷材料的成型就是將制備好的坯料用各種不同的工藝方法制成具有一定形狀和尺寸的坯件。成型后的坯體僅為半成品，還需要后續(xù)加工才能成為成品。成型工藝技術(shù)不僅直接影響到坯體的質(zhì)量，而且間接影響到后續(xù)加工質(zhì)量甚至成品的質(zhì)量。陶瓷材料成型成型的類型1、漿料成型干壓成型2、壓制成型半干壓成型將含有一定水分或添加劑的粉料填充到模型中，施加壓力，使之成為具有一定形狀和強(qiáng)度的陶瓷坯體3、可塑成型陶瓷材料成型壓制成型的特點生產(chǎn)過程簡單，坯體收縮小，致密度高，產(chǎn)品尺寸精確，對粉料的可塑性要求不高。缺點：對形狀復(fù)雜的制品難以成型。陶瓷材料成

2、型粉料的致密化過程隨著壓制過程的進(jìn)行，粉料的致密過程可分為三個階段：第一階段粉料受到壓力后，顆粒之間發(fā)生相對位移，顆粒相互靠攏，假顆粒破裂，坯體致密度迅速增加。第二階段壓力繼續(xù)增加，顆粒位移量減少，此階段致密度變化較小。第三階段壓力超過某一值后顆粒間發(fā)生彈性變形和脆性破裂，坯體密度迅速增大。陶瓷材料成型坯體強(qiáng)度的變化在坯體壓制過程中坯體強(qiáng)度與壓制力呈現(xiàn)規(guī)律變化。壓制力較小會使坯體強(qiáng)度不夠，壓制力過大會造成動力浪費。坯體強(qiáng)度成型壓力ⅠⅡⅢ陶瓷材料成型Ⅰ、坯體中空隙較多，強(qiáng)度很低Ⅱ、成型壓力的增加使坯體致密度增加，隨著坯體致密度的增加，坯體強(qiáng)度迅速

3、上升。Ⅲ、加壓到一定程度后，坯體的空隙率基本上不再減小，坯體的強(qiáng)度也基本上不再上升。陶瓷材料成型增加坯體致密度的方法⑴、增大壓制力增大壓制力可以減少空隙率，但要結(jié)合生產(chǎn)實際，并且考慮到粉料性質(zhì)和成品質(zhì)量要求。⑵、加入適量的添加劑。⑶、增加加壓次數(shù)和壓制時間。陶瓷材料成型坯體中壓力分布在生產(chǎn)中常常會遇到壓力分布不均的現(xiàn)象，即不同的部位受到到壓力不等，因而導(dǎo)致坯體各部位的密度出現(xiàn)差異。壓力分布不均可能會造成產(chǎn)品變形甚至開裂。產(chǎn)生原因：顆粒移動時，顆粒與顆粒之間以及顆粒與模壁之間產(chǎn)生摩擦力，摩擦力的不均勻分布導(dǎo)致坯體中壓力分布不均勻。陶瓷材料成型影響

4、坯體致密度的因素一、成型壓力施加于粉料上的壓力主要消耗在克服粉料的阻力以及克服顆粒對模壁的摩擦力，所以成型壓力的確定要依據(jù)粉料的組成和性質(zhì)以及坯體的大小和形狀。二、加壓方式2.1加壓有單面加壓、雙面同時加壓、雙面先后加壓和六面加壓等幾種方式。在墻地磚生產(chǎn)中應(yīng)用前三種方式。陶瓷材料成型2.2加壓速度對坯體質(zhì)量有較大影響開始加壓時，壓力應(yīng)小些，以利于空氣排出，然后短時間釋放此壓力。當(dāng)用高壓使顆粒緊密靠攏后，應(yīng)該緩慢加壓。坯體較厚，粉料較細(xì)，流動性較差時，宜減慢加壓速度，延長保壓時間。多次加壓可以提高壓力的均勻性陶瓷材料成型成型模具金屬模具，橡膠質(zhì)模

5、面。橡膠質(zhì)模面的優(yōu)點是橡膠具有彈性，可以避免對已成型坯體的損傷。陶瓷材料成型一車間壓機(jī)技術(shù)參數(shù)：型號：五菱1700型壓機(jī)最大壓制力：17000KN模芯頂出力：210KN動梁最大行程：140mm立柱間距：1700mm最大填料深度：60mm工作循環(huán)次數(shù)：60次/min工作周期中加壓次數(shù):《18次/min整機(jī)重量：46T陶瓷材料成型一車間壓制工段部分技術(shù)參數(shù)1、粉料過篩：10目2、粉料水分：6.3～6.8%兩個倉以上混合使用3、壓制參數(shù)3.1平面立體：凹凸面坯重：1160±20g厚度：8.1～8.2mm壓力:280bar3.2文化石：坯重：1420±

6、20g厚度：5.5mm壓力:250bar3.3樹皮紋：坯重：1500±20g厚度：10.3~10.4mm壓力:280bar干燥基本理論知識干燥基本原理干燥定義：排出坯體中水分的工藝過程稱為干燥。坯體中所含水分的類型及其結(jié)合形式1、化學(xué)結(jié)合水：物料礦物分子組成內(nèi)的水分。又稱結(jié)構(gòu)水。干燥過程中不能除去。2、吸附水：物料內(nèi)存在很多毛細(xì)管，存在其內(nèi)的即為吸附水。3、自由水：存在于物料表面的潤濕水分以及孔隙中的水分。干燥基本理論知識干燥原理：干燥的過程就是物理排水的過程。主要任務(wù)是排除自由水和部分吸附水。干燥時坯體中水分排除是通過坯體內(nèi)外擴(kuò)散完成的。外擴(kuò)

7、散：水分從坯體表面擴(kuò)散到空氣中的過程。內(nèi)擴(kuò)散：水分從坯體內(nèi)部擴(kuò)散到坯體表層的過程。干燥基本理論知識內(nèi)外擴(kuò)散的動力——濃度差排除自由水的過程，坯體體積發(fā)生收縮；排除吸附水時，不發(fā)生收縮，不產(chǎn)生應(yīng)力。干燥基本理論知識干燥的過程干燥可以分為四個階段：升溫階段：含水率下降、干燥速度上升、坯體表面溫度上升。等速干燥階段：含水率下降、干燥速度不變、坯體表面溫度不變。降速干燥階段：含水率下降、干燥速度下降、坯體表面溫度上升。平衡階段：含水率不變、干燥速度為零。干燥基本理論知識干燥方法：熱空氣干燥工頻電干燥微波干燥紅外干燥室式干燥隧道干燥鏈?zhǔn)礁稍锔稍锘纠碚撝?/p>

8、識干燥制度：干燥工藝過程中各項相關(guān)參數(shù)的確定。好的干燥制度是獲得高質(zhì)量干坯的基礎(chǔ)。干燥制度主要包括坯體干燥各階段的干燥速度、干燥介質(zhì)濕度與溫度、干燥介