流延成型最先把陶瓷粉體和分散劑加入溶劑之中,透過球磨或是超聲波振蕩打開顆粒團聚,并且使溶劑潤濕粉體,再次加入粘結(jié)劑與增塑劑,透過二次球磨得到平穩(wěn)、皆一的漿料;再次把漿料于流延機上進行成型得到素坯;然之后進行潮濕,使溶劑蒸發(fā),粘結(jié)劑于陶瓷粉末間形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),得到素坯膜;產(chǎn)品種類:陶瓷柱塞、陶瓷泵芯、陶瓷閥芯、陶瓷活塞、陶瓷軸套、陶瓷吸盤、微孔陶瓷等;材料:氧化鋁、氧化鋯、氮化硅、碳化硅。接著對素坯膜進行機加工,得到所需要的特定形狀;最終透過排膠與燒結(jié)處理得到所需要的成品。
于材料學(xué)科工作者的不懈努力之下,于原有流延成型方法的基礎(chǔ)之上,開發(fā)出了全新的水基流延成型方法,如凝膠流延成型工藝、等靜壓流延成型工藝與紫外引發(fā)聚合成型工藝等。
1、凝膠流延成型工藝
凝膠流延成型利用有機物單體聚合的原理進行流延成型。該法是把陶瓷粉體、分散劑與增塑劑加入有機單體與交聯(lián)劑的混合溶液之中,制備出低黏度并且具有高固相體積分數(shù)(體積分數(shù)大于50%)的濃懸浮液。接著加入引發(fā)劑與催化劑之后,控制溫度并且引發(fā)單體發(fā)生聚合反應(yīng),使懸浮體的黏度增大,進而發(fā)生原位凝固成型,最終制備出具有一定強度并適合機加工的坯體。
凝膠流延成型工藝不但明顯降低漿料之中有機物的用量,所以提高固相體積分數(shù),提高產(chǎn)品的密度與強度,越來越有利于資源節(jié)約型以及環(huán)境友好型社會的構(gòu)建。
2、等靜壓流延成型工藝
流延成型的漿料的固相體積分數(shù)相當(dāng)比較高,并于潮濕過程之中也伴隨著溶劑的蒸發(fā),于素坯之中留下氣孔,所以透過流延成型獲得的素坯膜通常均結(jié)構(gòu)質(zhì)地,密度比較高,非常容易透過流延成型間接獲得堅硬的素坯。
流延成型獲得的流延膜素坯盡管夠堅硬,結(jié)構(gòu)松散,但是其具有比較hao的延展性,所以,可以通過等靜壓二次成型來提高素坯的致密度。不過等靜壓流延成型設(shè)備比較便宜,所以會使工藝變得更為簡單,提高成本。
3、紫外線引發(fā)聚合成型工藝
針對水基流延成型工藝的缺點,研究人員采用利用紫外引發(fā)原位聚合機制,把紫外光敏單體、紫外光聚合引發(fā)劑加入漿料之中并且引發(fā)紫外原位聚合反應(yīng),使?jié){料原位固化成型。相對傳統(tǒng)的流延成型工藝,紫外線引發(fā)流延成型工藝如果于一般流延機加上紫外光源即可完成,免去了最為難造成材料成型失敗的潮濕過程。