材料成型 陶瓷成型.ppt

第八章第八章 陶瓷成型陶瓷成型 8.18.1 陶瓷材料的性能陶瓷材料的性能 8.28.2 常用工业陶瓷常用工业陶瓷 8.38.3 陶瓷成型技术陶瓷成型技术 8.1 陶瓷材料的性能陶瓷材料的性能 陶瓷材料具有很高的弹性模量和硬度。陶瓷材料具有很高的弹性模量和硬度。1 1 力学性能力学性能材料材料弹性模量弹性模量MPaMPa硬度硬度HVHV材料材料弹性模量弹性模量MPaMPa硬度硬度HVHV橡胶橡胶6.96.9很低很低钢钢207000207000300300800800塑料塑料138013801717氧化铝氧化铝40000040000015001500镁合金镁合金413004130030304040碳化钛碳化钛39000039000030003000铝合金铝合金7230072300170170金刚石金刚石11710001171000600060001000010000 8.1 陶瓷材料的性能陶瓷材料的性能q陶陶瓷瓷的的塑塑性性变变形形能能力力很很低低，在在室室温温下下几几乎乎没没有有塑塑性性.呈现很脆，韧性极低的特征。呈现很脆，韧性极低的特征。q由由于于陶陶瓷瓷内内有有大大量量气气孔孔、杂杂质质和和各各种种缺缺陷陷存存在在，抗拉强度抗拉强度很低很低，抗弯强度，抗弯强度较高较高，抗压强度，抗压强度非常高非常高 因受压时裂纹不易扩展。因受压时裂纹不易扩展。8.1 陶瓷材料的性能陶瓷材料的性能 陶瓷材料熔点高、是优良的绝热材料，但它的抗陶瓷材料熔点高、是优良的绝热材料，但它的抗 热振性低。热振性低。大大多多数数陶陶瓷瓷材材料料是是良良好好的的绝绝缘缘体体，也也是是重重要要的的半半导体材料，超导材料。导体材料，超导材料。2 2 热性能热性能3 3 电性能电性能 8.1 陶瓷材料的性能陶瓷材料的性能 陶陶瓷瓷组组织织结结构构很很稳稳定定、具具有有良良好好的的抗抗氧氧化化性性和和不不可可燃燃烧烧性性，抗抗酸酸、碱碱、盐盐腐腐蚀蚀性性好好，是是极极好好的的耐耐蚀材料和坩锅材料蚀材料和坩锅材料。陶陶瓷瓷材材料料可可制制造造固固体体激激光光器器材材料料，光光导导纤纤维维材材料料光存储材料光存储材料，氧化铝透明陶瓷材料氧化铝透明陶瓷材料等。等。4 化学性能化学性能5 光学性能光学性能 8.2 常用工业陶瓷常用工业陶瓷1.1.传统陶瓷（普通陶瓷）传统陶瓷（普通陶瓷）传统陶瓷成分：传统陶瓷成分：高岭土高岭土、长石和钠长石长石和钠长石、石英石英 质地坚硬、抗氧化性、耐蚀性和绝缘性好。质地坚硬、抗氧化性、耐蚀性和绝缘性好。生产工艺简单、成本低，使用温度最高生产工艺简单、成本低，使用温度最高12001200 广泛用于日用、电气、化工、建筑等部门。广泛用于日用、电气、化工、建筑等部门。8.2 常用工业陶瓷常用工业陶瓷2.2.近代陶瓷（特种陶瓷）近代陶瓷（特种陶瓷）氧化物陶瓷氧化物陶瓷 常用常用氧化铝氧化铝陶瓷，熔点陶瓷，熔点20002000以上以上 氮氮化化物物陶陶瓷瓷 常常用用氮氮化化硅硅和和氮氮化化鹏鹏陶陶瓷瓷，化化学学稳稳定定性好，耐高温性好，耐高温碳碳化化物物陶陶瓷瓷 常常用用SiC、WC、TiC，具具有有高高的的硬硬度度、熔点和化学稳定性。熔点和化学稳定性。8.2 常用工业陶瓷常用工业陶瓷3.3.金属陶瓷金属陶瓷把金属的热稳定性、韧性与陶瓷的硬度、耐火度、把金属的热稳定性、韧性与陶瓷的硬度、耐火度、耐蚀性综合起来形成耐蚀性综合起来形成高强度高强度、高韧性高韧性、高耐蚀高耐蚀和和高温强度高温强度的新型材料。的新型材料。氧化物基金属陶瓷氧化物基金属陶瓷碳化物基金属陶瓷碳化物基金属陶瓷 8.3 陶瓷成形技术陶瓷成形技术1.1.陶瓷成形方法陶瓷成形方法 坯料成形坯料成形坯体坯体施釉、烧制施釉、烧制陶瓷陶瓷注注浆浆法法成成形形：将将液液态态泥泥浆浆注注入入多多孔孔模模型型 (石石膏膏模模,多多孔孔树树脂脂模）内，泥浆经脱水、硬化，脱模成坯体。模）内，泥浆经脱水、硬化，脱模成坯体。据据成成形形压压力力和和方方式式不不同同分分：基基本本注注浆浆法法、强强化化注注浆浆法法、热热压铸成形法和流延法。压铸成形法和流延法。可塑成形可塑成形：可塑性坯料在外力作用下发生塑性变形成坯：可塑性坯料在外力作用下发生塑性变形成坯 分分旋旋压压成成形形、滚滚压压成成形形、塑塑压压成成形形、注注塑塑成成形形和和轧轧模模成成形形等。等。8.3 陶瓷成形技术陶瓷成形技术压压制制成成形形：将将含含有有水水分分的的粒粒状状粉粉料料填填充充到到模模具具中中，使使其其在在压力下成一定形状和强度的坯体。压力下成一定形状和强度的坯体。分分 干压（含水量干压（含水量77）半干压（含水量半干压（含水量7 71515）特殊压制成形（如静压法粉料中含水量特殊压制成形（如静压法粉料中含水量33）8.3 陶瓷成形技术陶瓷成形技术2.2.陶瓷制品的生产过程陶瓷制品的生产过程 坯料准备坯料准备坯体成形坯体成形坯体后处理坯体后处理坯体成形前的坯料准备坯体成形前的坯料准备：浆料、可塑泥团、压制粉料：浆料、可塑泥团、压制粉料坯体成形方法坯体成形方法：产品形状、大小和厚薄产品形状、大小和厚薄 坯料的成形性能坯料的成形性能 选择选择 产品的产量和质量要求产品的产量和质量要求坯体的后处理坯体的后处理：干燥干燥施釉（有浸釉、淋釉、喷釉等）施釉（有浸釉、淋釉、喷釉等）烧制成形。烧制成形。