陶瓷熱壓鑄成型介紹

熱壓鑄成型（hot injection molding．HIM）從原理上講也屬于注漿成型;但其不同之處是它的坯料中混有石蠟，利用石蠟的熱流動(dòng)性，加壓注入金屬模具中井冷凝成型。該方法在先進(jìn)陶瓷的成型中普遍采用。

    石蠟漿料的制備石蠟漿料的制備是熱壓鑄成型工藝過(guò)程中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。針對(duì)熱壓鑄成型工藝的特點(diǎn)，對(duì)制備石蠟漿料的性能要求有：

    ①穩(wěn)定性好，即蠟漿在長(zhǎng)時(shí)間加熱而不攪拌的條件下能保持均勻而不分層．蠟漿穩(wěn)定性的檢測(cè)方法址在制備好的iOOml，漿料中．fl' 70 C保溫2ih．訃離出蠟液不大于0 2ml，；

    ②町鑄性好，即指漿料能全部鑄滿模腔井保持所嬰球形狀的能力，是衡量材料黏度和凝固速度的綜合指標(biāo)；

    ③收縮率低，即蠟漿凝固成吲態(tài)時(shí)的體積收縮（亦稱為冷收縮）。基于上述的性能要求．兆型的陶瓷粉體石蚶漿料的配制』
 

    ①將經(jīng)過(guò)項(xiàng)燒的陶瓷粉料進(jìn)行充分干燥，他含水餐小于0 5%。陶瓷粉料的預(yù)燒可眥減少石ti ffi lit，I洋低燒結(jié)收縮_l變形。禽水率較九叫水分會(huì)眥礙粉料與石蠟液完全潤(rùn)濕。將充分干燥后的粉料進(jìn)行預(yù)熱．預(yù)熱的溫度約為6(J- 80 1．以備-l液態(tài)石蠟混合。如糶不預(yù)熱，粉體與液態(tài)右蠟混合it狡-中料凝結(jié)成Ⅲ塊，難以攪拌均勻。

    ②將定ttl石蠟力¨熱熔化成蠟液。石蠟是作為增塑制使用的，熔化的石蠟具有很好的熱流動(dòng)H、潤(rùn)滑性和冷凝比。右蠟的用址取決于粉料的枇度、粒子形貌和粒度配比，通常用趕為粉料用量的12% - 16%。為了使陶瓷粉料干¨☆蠟?zāi)芨碌亟Y(jié)合-往往需加入少量的表面活性物質(zhì)·如iUi酸、碰脂酸、蜂蠟等。這些表面活性物質(zhì)不僅能提島蠟漿的熱流動(dòng)性和冷凝坯f水的強(qiáng)度，而旦可以減少石蠟的用量。

    ③將粉料倒入石蠟液中，攪拌混合。潑過(guò)程可在和蠟機(jī)中進(jìn)行。制備的蠟漿倒人容器中．凝嗣后制成蠟扳，以缶成型之用。
 

    熱壓鑄成型原理將配好的漿料蠟頓雌十熱壓鑄機(jī)筒內(nèi)加熱至熔化成漿料·用壓縮空氣將筒I內(nèi)漿料通過(guò)吸鑄U壓人模腔，井保壓一定時(shí)間（視產(chǎn)·鋯的形狀和大小而定）。去掉壓力．漿料在模腔內(nèi)冷卻成刪。脫模取出坯體，進(jìn)行必要的加工處理。
 

    排蠟熱壓鑄形成的坯體在燒成之前，要先經(jīng)過(guò)排蠟處理。否則，由于石蠟在高溫下熔化流失、揮發(fā)、燃燒，將使坯體失去黏結(jié)而解體，不能保持其形狀。排蠟是將坯體埋人疏橙、惰性的保護(hù)粉料（亦稱吸 附劑）之中進(jìn)行的。吸附劑在高溫下穩(wěn)定，不易與坯料黏結(jié)，一般采用煅燒的工業(yè)氧化鋁粉料。在升溫過(guò)程中，石蠟熔化、擴(kuò)散，當(dāng)溫度繼續(xù)升高，石蠟揮發(fā)、燃燒，吸附劑對(duì)坯體形成支撐。同時(shí)，坯體自身也有一定的強(qiáng)度，以保持形狀。這時(shí)的溫度即為最適宜的排蠟韞度，一般為900-1300℃左右（視坯體性質(zhì)而定）。排蠟后的坯體還衙清理表面的吸附劑·然后再進(jìn)行燒結(jié)。除了c高溫排蠟，利用超臨界流體輩取的原理也可H實(shí)現(xiàn)低溫快速排蠟。超臨界Co!流體脫蠟方法是將壓力為30MPa、溫度為45 C的超臨界c()2流體對(duì)坯體中石蠟進(jìn)行萃取，去除由非極性分子構(gòu)成的石蠟，而不溶于超臨界C02流體的蜂蠟（極性分子）在坯體內(nèi)繼續(xù)起著保持陶瓷形狀作用，并在后續(xù)的燒結(jié)過(guò)程中迅速排出。較之島佩排蠟·浚方法大大減少了脫蠟時(shí)間，井減少了生坯變形、開裂等各種脫蠟過(guò)程中產(chǎn)生的缺陷。
 

    熱壓鑄成型的優(yōu)缺點(diǎn)熱壓鑄成型方法具有設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單、操作靈活方便、勞動(dòng)強(qiáng)度輕、生產(chǎn)效率高、模具磨損小、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，適于形狀復(fù)雜、精度要求較高的中小型先進(jìn)陶瓷制品的成型，已涉及的材料包括氧化鋁、氧化鎂、氧化鏘、氮化硅、滑石等各類先進(jìn)陶瓷材料。熱雎鑄成型的缺點(diǎn)是l：序較復(fù)雜、能耗較大、l：期較長(zhǎng)．對(duì)于壁博的大而長(zhǎng)的制，怙，由于不易充滿模腔不

太適宜。