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．對(duì)于壁博的大而長的制，怙，由于不易充滿模腔不

太適宜。