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标题: 介质烧结工艺 [查看完整版帖子] [打印本页]

时间: 2019-11-14 23:55

作者: yangkft 标题: 介质烧结工艺

一、工艺流程图
配料球磨烘干、过筛预烧二次球磨烘干、过筛造粒成型
烧制测试
二、工艺过程
（1）配料
配料是整过生产工艺中最重要的环节，因为配料的准确性关系到材料的组成成分、影响材料的主晶相从而影响材料的性能、配料的准确性还涉及到以后重复性试验的进行。配料的多少涉及到配方问题，配方的确定可以根据相关资料、相关经验、以及自己的不断探索。
（2）球磨
球磨是为了使配好的各种不同材料混合均匀以及使各种材料得到充分的研磨，使得各种材料的颗粒大小均匀，在球磨中涉及到球磨效率，球磨的效率可以通过球磨子的颗粒及配球磨介质的多少，以及分散剂的添加，（常见的如料、球、水、三者之比），球磨介质的提升可以通过不断地试验确定，常用到的设备有：行星磨、激光粒度分析仪。
（3）烘干、过筛
烘干是为了除去球磨时加入的球磨介质，常见的如水、酒精。
过筛是为了使球磨好以后的料子在烘干的情况下更加细化均匀。
（4）预烧
预烧的主要目的是为了让配方组分内的材料合成成瓷而达到所需性能的主晶相。在预烧的过程中预烧温度和保温时间的确定非常关键，如果预烧温度过低可能导致没有生成所需要的主晶相，而预烧温度过高的话可能会生成不需要的其它杂相而导致材料的性能下降。预烧温度的确定一般在高校可以通过XRD衍射仪进行检测而得到很好的确定。保温时间的长短同样影响着材料的性能。若保温时间过短所形成的主晶相不够材料性能下降，若保温时间过长可能导致主晶相生长过大或生成第二相而导致材料性能的下降。
（5）二次球磨
在预烧工艺后面安排二次球磨工艺的主要目的是为了使预烧形成的主晶相磨细并均匀分布在配方组中。在二次球磨中同样要注意球磨效率，控制球磨效率的方法和第一次球磨效率的方法相同，但是在第二次球磨中对细度的要求高于第一次球磨，所以在第二次球磨中对球磨时间要求也较为严格。
（6）烘干、过筛
这次的烘干还是以除去料子中的水分为目的。
过筛的目的是为了后一道造粒的工序做前期准备。
（7）造粒
造粒是整过工艺中的一道很重要的工序，它是料子到瓷件的一道重要的桥梁。造粒是利用一定的粘结剂（一般为PVC）通过喷雾造粒塔或手工，是细小的颗粒粘结在一起形成二次假颗粒并具有一定的流动性。如果造粒出来的假颗粒的形成越接近球型，说明造粒效果越好，粉料的流动性越好，在压制成型的过程中粉料更易填充模腔易于压制。造粒的过程中对粘结剂的添加多少有一定的要求（一般按百分比计算）,对同一料子粘结剂添加的多少不是一尘不变的，它还要根据成型的方法而改变，例如：等静压成型时粘结剂的添加要少于干压成型的量。
（8）成型
成型也是陶瓷生产过程中一个很重要的工序，成型也是很容易出问题的一道工序。成型的影响因素有很多，例如：粉料的流动性、粉料的含水量及粘结剂的含量、成型的压力及加工方式。熟悉常见的成型方法及各种成型方法的优缺点，对提高工艺生产非常重要，成型的好坏影响坯体的致密性从而影响瓷体的性能。
（9）烧制
烧制是从半成品到成品的关键一步，烧制过程分为升温、保温、降温三个过程。烧结温度要根据材料体系来确定，不同的材料体系烧结温度不一样，甚至同种材料在加入不同添加剂时烧结温度也不一样，有些材料系统要求控制升温速率，而有些材料需要控制降温速率，也有一些材料既需要控制升温速率又需要控制降温速率，更有一些材料体系要进行热处理工艺。在烧制过程中要根据炉子的性能及材料的烧结特性来控制烧结曲线，还必须注意在排胶过程中必须慢速升温，瓷件越大升温速率越慢，甚至还需要保温处理。
总之，在陶瓷的生产工艺中每个工序都很重要，都必须尽量做到防止杂物的进入而污染材料，在材料的研究方面有许多的研究方法和理论，常见的方法有单因素法，理论指导有固体溶体的形成、缺陷，以及鲍林规则等。

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