1、干压成型工艺简述：

干压成型是应用最广泛的一种成型工艺，主要优点是成型效率高，成型制品尺寸偏差小，特别适宜于各种截面厚度较小的陶瓷制品制备，如陶瓷密封环、阀门用陶瓷阀芯、陶瓷衬

板、陶瓷内衬等，如图3-1所示。这种工艺是将经喷雾造粒后流动性好的粉料填充到硬质金属模腔内，通过压头施加压

力，压头在模腔内位移，传递压力,使模腔内粉料颗粒重排变形而被压实,形成具有一定强度

和形状的陶瓷素坯。依据压头和模腔运动方式不同，干压成型可分为以下几种:

(1)单向加压，即模腔和下压头固定，上压头移动;

(2)双向加压，模腔固定，上压头和下压头移动;

(3)可动压模，下压头固定,模腔和上压头移动，即压头和模腔的运动是同步的，使用液压控制时，在某一设定压力下压头停止移动。

干压成型中压头和模腔之间的间隙大约在10~25μm,对于稍大的颗粒料，允许间隙可以到100 μm。模腔内壁一般设置一定的锥度(<10 pμm/cm)，以便于脱模。干压成型中的

成型压力在20~100MPa范围内,结构陶瓷所用的成型压力一般高于黏土基陶瓷的成型压力，工业生产中干压成型坯体的质量公差低于土1%,厚度方向公差小于士0.02 mm。干压

成型中由于不同高度处粉料压应力不同导致成型素坯密度的不同因此干压成型制品的高度与直径的比值一般为0.5~1.0,对于单向加压长径比一般不大于 0.5.对于双向加压长径

比一般不大于1。此外，干压成型粉料的含水量般小于 2%(w).

2、成型添加剂及造粒控制：

为达到工业生产中产品质量稳定和快速压制的要求，粉料在充模过程中具有良好的流动性是非常重要的，亚微米或微米级陶瓷原粉的流动性不是很好,通常需要经过造粒来提高

其流动性。批量化生产都采用喷雾干燥法造粒，对于实验室的小批量实验用料,也可采用手工造粒，即粉料与黏结剂溶液混合后充分研磨,使之混合均匀。但手工造粒不仅费工费时，

而且造粒质量与操作者有很大关系。由于粉料颗粒性质对流动充模和压缩成型性能有显著影响，因此必须在造粒过程中对其进行控制，主要

包括:

(1)颗粒尺寸及形状,造粒尺寸为30~200 pum,形状接近球形的颗粒通常具有较好的流动性(2)颗粒堆积密度，高的堆积密度的颗粒具有良好的充模和压缩性能；

(3)粉体颗粒间的摩擦力和颗粒表面与模壁图的座擦力，低的摩擦力有助于提高粉体颗粒堆积密度和堆积均匀性。

为了获得良好的造粒粉料,用于喷雾干燥的陶瓷浆料中需加入各种添加剂，主要包括:

黏结剂，增塑剂，分散剂，润滑剂，表面活性剂,消泡剂。一此陶瓷粉料造粒所用的添加剂见表3-2，黏结剂的作用是增加还体强度，主要有聚乙烯醇，聚乙二醇，微晶石蜡乳液。增塑剂

作用主要是提高体系的可塑性并降低黏结剂对水分的敏感性，水分通常也起到增塑剂的作用,但造粒料的水分应严格控制。也可在造粒过程中另外加人润滑剂，

润滑剂可增加颗粒之间的滑动，减小颗粒之间及颗粒与模腔之间的摩擦力，有利于脱模和提高坯体密度的均匀性。压制成型的坯体不能粘模,并且须有足够的强度保证顺利脱模和后续操作，

黏结剂用量应在能够顺利成型的条件下尽量减少，以降低成本和减少烧结过程中黏结剂的分解气体产生。

注：该文章来源于清华大学谢志鹏教授编辑，未经许可请不要抄袭！