0关于陶瓷成型工艺的讨论

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　第29卷第5期　2001年10月

硅酸盐学报

JOURNALOFTHECHINESECERAMICSOCIETY

Vol.29,No.5October,2001

综合评述

　　　　　　　　关于陶瓷成型工艺的讨论

李懋强

(中国建筑材料科学研究院高性能陶瓷与精细工艺实验室,北京　100024)

摘　要:陶瓷制造经历数千年历史,直到20世纪中叶因为烧结理论的创立获得了飞速发展.上世纪七八十年代关于超细粉体制备和表征的发展,促使陶瓷工艺第二次大发展.当前阻碍陶瓷材料进一步发展的关键之一是成型工艺技术没有突破.压力成型不能满足形状复杂性和密度均匀性的要求.传统的湿法成型工艺可以获得复杂形状,但不能保证坯体的均匀性.90年代以来发展起来的多种胶体原位成型工艺和气相成型工艺有望促使陶瓷成型工艺获得突破.

关键词:成型;压力成型;直接凝聚浇注成型;原位凝胶浇注成型

中图分类号:TQ174　　文献标识码:A　　文章编号:0454-()AFORMINGTECHNOLOGY

LiMaoqiang

(HighPerformanceCeramics&FineProcessingsLab,ChinaBuildingMaterialsAcademy,Beijing　100024)

Abstract:Ceramictechnologyhaslonghistory.Itdoesnotgrowuprapidlyuntilmiddleofthetwentiethcentury,whensinteringthe2orywasestablished.Thesecondadvanceinceramictechnologytookplaceinthe1970sand1980s,whenthetechniquesofmakingul2trafineceramicpowdersandofcharacterizationoffinepowderswerewelldeveloped.Furtheradvancesofceramicmaterialsareretard2edbyceramicformingtechnology,inwhichnobreakthroughhasoccurred.Pressureformingtechniquecannotmeettherequirementofcomplexityinshapeofceramicproductsandhomogeneityindensityofceramicgreenbodies.Thetraditionalwetformingtech2niquescanmakecomplexshape.However,itdoesnotguaranteetoobtainahomogeneousgreenbody.Variousinsitucolloidalform2ingtechniques,suchasgel-casting,directcoagulationcasting,andgasphaseformingtechniques,whichemergedin1990s,areex2pectedtoresultinbreakthroughinceramicformingtechnology.

Keywords:forming,pressureforming,directcoagulationcasting,insitugel-casting

　　制陶工艺早在八千年前就已经出现,数千年来虽然不断有所改进提高,但直到上世纪中叶,这门工艺一直依赖所积累下来的经验,缺乏严格的科学理论去指导陶瓷工艺的发展.在上世纪40年代末到50年代初,首先由美籍波兰裔科学家Kuczynski根据固体扩散理论,利用球体模型,提出了粉体烧结理论和数学描述[1].此后又有Kingery等一批教授的研究[2,3],到60年代烧结理论趋于完善.正因为有了理论指导,在上世纪的50年代到60年代陶瓷烧成工艺有了极大进展,开发出一批新的烧成工艺技术,如高温烧结、热压烧结、热等静压烧结等,并且出现了以高纯氧化铝陶瓷为

收稿日期:2001-03-20.《硅酸盐学报》第四届编委会第二次会议

交流论文.

作者简介:李懋强(1942～),男,博士,教授.

代表的高技术陶瓷材料.

根据烧结理论,粉料越细越有助于烧结.为解决许多新型陶瓷材料难于烧结的问题,从20世纪60年代开始研究陶瓷细粉的合成制备技术以及用细粉制造致密陶瓷的问题.最初的尝试似乎并不理想,发现并非细粉料制成的坯体都有利于烧结,甚至发现粉料越细越不好烧结.这促使人们仔细研究粉体本身的问题,从70年代中开始对陶瓷超细粉体的团聚现象开展了深入而广泛的研究,从中发现细粉中的团聚结构阻碍烧结.Rhodes[4]在1981年发表的研究结果颇具代表性.他的研究结果显示:利用沉降分离的方法将粉体

Receiveddate:2001-03-20.

),male,doctor,professor.Biography:LiMaoqiang(1942—