特陶之家tetaohome概要：陶瓷制造工序之一。将配料做成规定尺寸和形状，并具有一定机械强度的生坯。
知识点名称：陶瓷成型
关键词：陶瓷成型,干压成型,半干压成型,可塑成型,注浆成型法,等静压法,凝胶注模成型
相关概念和介绍：
陶瓷成型是陶瓷制备工艺中重要的一环，成型技术在很大程度上决定了坯体的均匀性和制备复杂形状部件的能力，并直接影响到材料的可靠性和最终陶瓷部件的成本。
特种陶瓷成型方法大体分为干法成型和湿法成型两大类。
干法成型包括钢模压制成型（又称模压成型、干压成型）、等静压成型（主要指冷等静压）等。
干压成型是将经过造粒、流动性好，颗粒级配合适的粉料，装入金属模腔内，通过压头施加压力，压头在模腔内位移，传递压力，使模腔内粉体颗粒重排变形而被压实，形成具有一定强度和形状的陶瓷素坯。特别适宜于各种截面厚度较小的陶瓷制品制备，如陶瓷密封环、阀门用陶瓷阀芯、陶瓷衬板、陶瓷内衬等。
通常所说的等静压成型就是指冷等静压成型，是利用流体（水， 油）作为传递介质来获得均匀静压力施加到材料上的一种方法。即利用液体介质的不可压缩性来均匀传递压力性，从各个方向进行加压，获得制品的成型方法。按其成型过程不同，可分为两种形式：湿袋式和干袋式。目前大量使用的主要是湿袋法。对于金属，冷等静压技术可以实现约100%的理论密度，而更难压缩的陶瓷粉末可以达到约95%的理论密度。大型薄壁、高精度、高性能的氧化铝陶瓷天线罩及大型壁厚、形状复杂、带伞棱的97%氧化铝陶瓷高频端子绝缘瓷套采用湿式等静压技术。95%氧化铝陶瓷真空开关灭弧室“管壳”系列产品、氧化铝和氧化锆陶瓷柱塞，以及石油钻探用大尺寸氧化锆陶瓷缸套等采用等静压技术。高压钠灯用透明氧化铝陶瓷管、氧化铝火花塞普遍使用干袋式等静压技术。
湿法成型大致可分为：浆料成型（包括注浆成型、凝胶注模成型、直接凝固注模成型）和塑性成型（包括挤压成型、热压铸成型、流延成型、注射成型）。
注浆成型是一种非常简便且灵活性很强的成型技术，它的基本原理是将具有较高故相含量和良好流动性的料浆注入多孔模具（通常用石膏磨具），因为模具多孔性所具有的的毛细管吸力，模具内壁从浆料中吸取水分从而沿模壁形成固化的坯体，待坯体形成一定的强度即可脱模。
挤压成型（又称挤出成型或挤制成型），该工艺是将陶瓷粉与可提供塑性的黏土或有机黏结剂与水一起混合和反复混炼，并通过真空除气和陈腐等工艺环节使待挤出的坯料获得良好的塑性和均匀性，然后在挤出螺旋或柱塞的作用下，通过挤压机嘴处的模具挤出得到所需形状的产品。目前广泛应用于制备陶瓷炉管、电磁绝缘子、催化剂载体或支撑体、热交换器管、汽车尾气过滤用蜂窝陶瓷载体，陶瓷棍棒等各种陶瓷产品，同时也可用于片状电容器、磁性材料基板、电子基片的成型。
热压铸成型是利用石蜡受热熔化和遇冷凝固的特点，将无可塑性的瘠性陶瓷粉料与热石蜡液均匀混合形成可流动的浆料，在一定压力下注入金属模具中成型，冷却待蜡浆凝固后脱模取出成型好的坯体。坯体经适当修整，埋入吸附剂中加热进行脱蜡处理，最后经烧结成最终制品。应用于各种复杂形状的工程陶瓷零部件。
流延成型（又称为刮刀成型），它的基本原理是将具有合适黏度和良好分散性的陶瓷浆料从流延机浆料槽刀口处流至基带上，通过基带与刮刀的相对运动使浆料铺展，在表面张力的作用下形成具有光滑上表面的坯膜，坯膜的厚度主要由刮刀与基带之间间隙来调控。坯膜随基带进入烘干室，溶剂蒸发后有机黏结剂在陶瓷颗粒间形成网络结构，形成具有一定强度和柔韧性的坯片，干燥的坯片与基带剥离后卷轴待用。应用有独石电容器瓷片、厚膜和薄膜电路用Al2O3基片、压电陶瓷膜片、结构陶瓷薄片、电容器、热敏电阻、铁氧体和压电陶瓷坯体，混合集成电路基片等。
陶瓷注射成型是将聚合物注射成型方法与陶瓷制备工艺相结合而发展起来的一种制备陶瓷零部件的新工艺。这种技术对尺寸精度高、形状复杂的陶瓷制品的大批量生产最有优势。
凝胶注模成型这一方法首先是将陶瓷粉料分散于含有有机单体的溶液中，制备成高固相体积分数的悬浮体（＞50%），然后注入一定形状的模具中，在一定的催化（固化剂、交联剂）、温度条件下，有机单体聚合，体系凝胶，从而导致悬浮体原位凝固，最后经过干燥可得较高强度的坯体。
直接凝固注模成型是是将胶体化学和陶瓷工艺融为一体的一种新型的陶瓷净尺寸胶态成型方法，该技术主要是采用采用生物酶催化陶瓷浆料中相应的反应底物，发生化学反应，从而改变浆料PH值或压缩双电层，使浆料中固体颗粒间的排斥力消除，产生范德华吸引力，可使浇注到非孔模具内的高固相含量、低黏度的陶瓷浆料产生原位凝固，凝固后的陶瓷湿坯有足够的强度进行脱模。成型过程中不需要或只需要少量有机添加剂（少于1%），无毒性，所以坯体不需脱脂就可直接烧结。
陶瓷无模成型（陶瓷3D打印）的基本原理及过程是：直接利用计算机CAD设计结果，将复杂的三维立体构件经计算机软件切片分割处理，形成计算机可执行象素单元文件，然后通过计算机输出的外部设备，将要成型的陶瓷粉体快速形成实际的像素单元，一个一个单元叠加的结果即可直接成型出所需要的三维立体构件。
特种陶瓷成型技术未来的发展将集中于以下几个发面：
a、进一步开发已经提出的各种无模成形技术在制备不同陶瓷材料中的应用；
b、性能更加复杂的结构层以及在层内的穿插、交织、连接结构和成分三维变化的设计；
c、大型异形件的结构设计与制造；
d、 陶瓷微结构的制造及实际应用；
e、进一步开发无污染和环境协调的新技术。
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