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氧化lv陶瓷的注射成型技术

  氧化lv陶瓷yi称精mi陶瓷、特zhong陶瓷、huo高技术陶瓷。它shi采yong高度精选的原料,按照特殊的制zao工艺生产,能精que控制化学组成和具有优异性能的陶瓷。目前,氧化lv陶瓷主要使yong在高技术和尖duan工业,如微电子、核穋ongΧ选⒑教臁⒋帕魈錰a电、人工骨和人工关节祋ue絤ian。氧化lv陶瓷在制zao工艺上,应dang满足yixia三方mian的要求。①精选的原料要选yong高chun度的,ke粒应尽可能的xi;②yange控制化学成分。制zao过程中要fang止zazhi混ru簍ong煞zhi旧淼膆uifa,对烧jiejian的ke粒度、界mian、气孔deng要yange控制,yi达到zhi量wen定和具有zai现性;③精que的形状簍ong叽纭Q趸痩v陶瓷制jian襤ua悴痪庸ぃ瑉hi接使yong,特别shi陶瓷电子qijian要求絰i叩木取
  氧化lv陶瓷和普tong陶瓷在成分和制zao工艺上都有很大的差别。普tong陶瓷经过原料配制、坯料成形和窑炉蓏han扇拦ば蛑瞥桑欢趸痩v陶瓷大多采yong粉末烧jie法制zao。在成形技术方mian,由于陶瓷的硬度极高,难于切割加工,特别秡a谛巫锤磟a的非对型制品,如汽chefa动机中的zeng压qi转子,骨骼、牙齿deng生物陶瓷制品,在成形烧jieyihouji为成品,无xuzai加工。为了满足zhe一要求,人们模仿高分子材料工业的注射成形技术生产塑料零jian的方法,加工氧化lv陶瓷制品,取得了满yi的效果。
  陶瓷注射成形技术,shi在陶瓷粉料中加ru热塑性树脂、热固性树脂,zeng塑剂和减mo剂,使陶瓷粉料成为zhan性弹体,然hou将加热混炼hou的料浆cong喷口射ru金属模内,lingque固化ji成。常yong的热塑性树脂有ju乙烯、ju苯乙烯、ju丙烯,加ru量为10-30%。zhe一技术很大程度地提高了形状复za九zhou现金app成形的精度和可靠性。
   一、注射成形设备
注射成形机襤ua阌蓏eng塑zhuang置(huo注射zhuang置)、合模zhuang置、油压zhuang置yi及电子、电詂hun刂苲huang謒i槌伞F淅嘈透輟eng塑zhuang置内bujie构的不同,可yi分为柱sai式和bing联螺xuan桨式。近年来,襤ua闳衔猦ou者优点jiao多。
注射成形机shiyi电子、电詂hun刂苲huang置为中枢,在驱动油压zhuang置祅ai笔箊eng塑zhuang置、合模zhuang置顺次工zuo。其工zuo程序shi:陶瓷原料由漏斗放ru,进ru缸体,原料在song人缸体duanbu祅aibao腥刍⒔羈an,经缸体duanbu的喷嘴注射至金属模具的型腔中获得坯jian。国外先进的控制系tong采yong屏幕显示方式(如liyong蔶ingü堋engli子、电zhifa光、液晶),yi及设计图形控制台方式huo二者组合的复合控制台方式。
模具材料襤ua悴蓎ong高jie度、naimo性、nai腐蚀性均优良的合金钢。模具设计应dang符合陶瓷一高分子系蚦he牧鞫匦浴N思跎俪尚翁宓氖账酰躮ian模具体内縵hang韗u成形体,yin此模具要考虑控制放出口。在huan譪u破飞希さ亩圆嘁撞酆衔疲鵼i也要注yi栅的位置。为了使注塑条jian最优化,xu要依靠模具、料筒deng的温度管理和模具内的压力传感qi进行xizhi的管理。磗ong猓>呱嫌τ衛ingquecao,可yilingque和加热,依靠温度调节qi使模具温度bao持heng定,对提高成形体的精度很有效。由于原料中要大量使yong有机材料,为了不使mao坯产生热裂,不剩碳渣地进行脱脂也shi一个重要课题。
  二、工艺
陶瓷的注塑成形原理和塑料的注塑成形基本相同。只shi塑料内混合大量的陶瓷粉末。为了gai进注塑成形条jian,必须选择与使yong原料匹配的有机材料,bing要选定tian加量。为了获得zhimi又均yun的注塑成形体,陶瓷粉末的浓度要高些。但过高将使成衱o阅鼙洳睢N猤ai进混炼坯料的流动性,应jiang低分散剂高分子系的zhan度。zuo为前处理很重要的shi提高陶瓷粉末的分散性,为了提高高分子的流动性,xutian加适dang的zeng塑剂和润滑剂。
  陶瓷原料的粒度襤ua阄1μm,加ruzhanjie剂(huo称为tian加剂),经充分混合、搅ban。注射成形的工艺流程见xia图。
  在搅ban过程中,陶瓷粉末被zhanjie剂润湿和包复,全bu成为均yun的复合物cai可进行注射成形。qiexu要lingque、干zao、粉碎hou,cai获得适合注射成形机漏斗进料的ke粒。
zheng个工艺中应注yi和zhang握的技术wen题有yixia四个方mian。
  1、原料的流动性
  注射成形所yong的陶瓷ke粒襤ua阌80-90%(重要比,xia同)的粉末和10~20%的zhanjie剂组成。zhanjie剂在脱脂工序中qu掉,yin此tian加量yi最低xian度为宜,但应注yiruotian加量不足会影xiang成衱oЧ4song猓沾蒶e粒的流动性在粒度越xiao、形状越偏li球衱en痹讲睢in此,应yong尽可能简便的方法对流动性进行测shi。
  2、成形条jian产生的缺陷
  成形条jian如果不正que,会产生各zhong缺陷。其中最关键的shi熔han线条,ruo成形体dai有tong孔huo盲孔,则容易出现zhezhong缺陷。yin此,必xu注yi模具的设计,特别shi开口的类型、位置、大xiao及个shu。同时应注yi注射成形的注射温度和速度间的平衡。
磗ong猓吮躮ianfa生表miancu糙、裂纹、长条痕、变形deng缺陷。在成形困难的情况xia,可在注射成形机中zhuang设自适应控制qi,进行xi微的控制。
  3、脱脂
  本工序又称qu掉zhanjie剂,tong常升温速度为3~5℃/b,约进行5~10ri,但在0.5MPa压力的bao护气氛xia进行蔮ao40xiao时可jie束脱脂。
  4、烧jie
  热工deng瞱en筛萏沾傻膠hong类而定。烧jie中的线收缩聅hi嘉15-20%,形状比絰i磟ahuo壁jiao厚的工zuo,容易在烧jie中产生裂纹,应注yifang止。
  三、tian加剂
zheshi注射成形技术中最重要的wen题之一。不同成形方法所xu的tian加剂特性也不同。如注射成形要求脱脂、流动性、胶溶性、强度、收缩;挤压要求可塑性、胶溶性、强度、润滑;lingdengjing压(橡胶模压)要求润滑、制粒性、强度;机械压制要求润滑制粒性、强度、脱模deng。同蔮aoza诓煌闹破芬惨ong不同的zhan接剂。
  注射成形技术对tian加剂的要求如xia。
  1、胶溶性an鱶hong成形方法都尽量采yongjiao少的tian加剂为宜,可yi采yong解胶性(胶溶性)tian加剂,zhe对减少生产周期和九zhou现金app成本均有li。特别shi有li于yihouqu掉zhanjie剂。
  2、流动性:注射成形要求在高压xia的流动性。使yong树脂系zhanjie剂注射效果良好,原yinshi使yong树脂系的时候,应dang注yibao持zhan度和缓慢地进行注射。
  3、peng胀与收缩:由于注射成衱en箉ong了大量的zhanjie剂,zhi使mao坯收缩大,影xiang尺寸精度和几簑o巫矗琤ing容易形成气孔。yin此,可yi选yong石腊一类peng胀—收缩xiao的物zhizuotian加剂。zhe类物zhi要比松香祋ue莏ie晶物zhi的peng胀——收缩影xiangxiao。
  注射成形技术,ri本zao在五十年代曾采yongA12O3陶瓷zuo内燃机的点huosai。yihou在xiao型复za的零jian中相jiyong于生产。近年来,人们积极congshi各zhongnai热、naimo损零jian的开fayan究,例如,柴油fa动机的wo流腔机头已经实现陶瓷化,就shi采觤i⑸涑尚渭际踔苲ao的。
  据报道,不久前,ri本东京大学生产技术yan究所shi验成功了只yong水进行的“ling冻注射成形法”。zheshiliyong水具有的流动性和冻jie性来实现陶瓷的固体化和脱模。在预先lingque到-5~10℃的模具内填充0~5℃左右的坯料,填充祅ai迸髁蟘ong内壁mian冻jie,dang内bu冻jie达到脱模强度蔮ao琺ao坯ji可yi模中取出。由于不必象前shu那样使yong大量有机tian加剂,yin磗ong辺u长时间祅ai阎ば颍鵼i能够大大地;缩短生产时间,cong而为jiang祎ong杀尽eng加产量创zao了有li条jian。
 

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