中國(guó)粉體網(wǎng)訊  目前先進(jìn)陶瓷產(chǎn)品的成型方法種類(lèi)繁多，除了傳統(tǒng)的干壓成型、注漿成型之外，根據(jù)陶瓷粉體的特性和產(chǎn)品的制備要求，還發(fā)展出了多種成型方法�？偟膩�(lái)說(shuō)可以歸納為4類(lèi) ：干法壓制成型、塑性成型、漿料成型和固體無(wú)模成型，其中每一類(lèi)成形又可細(xì)分為不同成形方法。

干法壓制成型：主要包括干壓成型與等靜壓成型 。

塑性成型：主要包括擠壓成型、注射成型與扎膜成型 。

漿料成型：主要包括注漿成型、流延成型、凝膠注模成型和原位凝固成型 。

固體無(wú)模成型：主要包括熔融沉積成型、三維打印成型、分層實(shí)體成型、立體光刻成型和激光選取燒結(jié)成型。

根據(jù)日常使用情況，我們重點(diǎn)介紹以下成型方法：

1、干壓成型

干壓成型主要是將粉料裝入金屬模具中，在力的作用下加以壓縮，坯料內(nèi)空隙中的氣體部分排出，顆粒發(fā)生位移、逐步靠攏，互相緊密咬合，最終形成截面與模具截面相同、上下兩面形狀由模具上下壓頭決定的坯體。成型坯體內(nèi)孔隙尺寸顯著變小，數(shù)量大大減少，密度顯著提高，并具有了一定的強(qiáng)度。

常規(guī)干壓成型方法包括單向加壓、雙向加壓（雙向同時(shí)加壓，雙向分別加壓）、四向加壓等。

干壓成型的主要優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)效率高、重復(fù)性高、生產(chǎn)周期短、操作簡(jiǎn)單方便，生產(chǎn)的制品密度大、強(qiáng)度高，適合大批量工業(yè)化生產(chǎn)。

其主要缺點(diǎn)則是對(duì)成型產(chǎn)品的形狀有較大限制，模具造價(jià)高，成型坯體強(qiáng)度低，復(fù)雜坯體內(nèi)部致密性不一致，組織結(jié)構(gòu)的均勻性相對(duì)較差等。

2、等靜壓成型

等靜壓成型是將待壓試樣置于高壓容器中，利用液體介質(zhì)不可壓縮的性質(zhì)和均勻傳遞壓力的性質(zhì)從各個(gè)方向?qū)υ嚇舆M(jìn)行均勻加壓，當(dāng)液體介質(zhì)通過(guò)壓力泵注入壓力容器時(shí)，根據(jù)流體力學(xué)原理，其壓強(qiáng)大小不變且均勻地傳遞到各個(gè)方向。此時(shí)高壓容器中的粉料在各個(gè)方向上受到的壓力是均勻的和大小一致的。

等靜壓成型是最常見(jiàn)的瘠性料先進(jìn)陶瓷成型工藝，通過(guò)將粉體放入柔性模具或包套中，通過(guò)對(duì)其施加各項(xiàng)均勻的壓力成型，是目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用最為廣泛、最為成熟的工藝，分為干袋式等靜壓和濕袋式等靜壓。

等靜壓成型時(shí)液體介質(zhì)傳遞的壓力在各個(gè)方向上是相等的。彈性模具在受到液體介質(zhì)壓力時(shí)產(chǎn)生的變形傳遞到模具中的粉料，粉料與模具壁的摩擦力小，坯體受力均勻，密度分布均一，產(chǎn)品性能有很大提高。

等靜壓工藝制品具有組織結(jié)構(gòu)均勻，密度高，燒結(jié)收縮率小，模具成本低，可成型形狀復(fù)雜、細(xì)長(zhǎng)制品和大尺寸制品和精密尺寸制品等突出優(yōu)點(diǎn)。

3、流延成型

流延成型，其主要原理是將粘度適合、分散性良好的料漿通過(guò)流延機(jī)漿料槽道口流到基帶上，通過(guò)基帶和刮刀的相對(duì)運(yùn)動(dòng)使料漿鋪展，在表面張力作用下形成有光滑表面的坯體。

該法具有設(shè)備簡(jiǎn)單、可連續(xù)操作、生產(chǎn)效率高、自動(dòng)化水平高、工藝穩(wěn)定、成型坯體性能的重復(fù)性和尺寸的一致性較高，坯體性能均一等一系列優(yōu)點(diǎn),在陶瓷材料的成型工藝中得到了廣泛的應(yīng)用。

制備出的坯體具有良好的韌性和強(qiáng)度，其厚度可以達(dá)到幾個(gè)微米。

流延法成型主要用來(lái)生產(chǎn)獨(dú)石電容器瓷片、多層布線瓷片、厚薄膜電路基片等功能陶瓷。

4、注射成型

注射成型是將高分子聚合物注射成型方法與陶瓷制備工藝相結(jié)合發(fā)展起來(lái)的一種制備陶瓷零部件的新工藝。近幾年在國(guó)內(nèi)發(fā)展勢(shì)頭迅猛，在小尺寸、高精度、復(fù)雜形狀陶瓷的大批量生產(chǎn)方面最具優(yōu)勢(shì)。

注射成型方法將是小尺寸陶瓷部件特別是復(fù)雜形狀陶瓷部件最具發(fā)展前景的成型方法。

5、凝膠注模成型

凝膠注模成型，借助料漿中有機(jī)單體聚合交聯(lián)將陶瓷料漿固化成型，可制備出大尺寸薄壁陶瓷或形狀復(fù)雜的產(chǎn)品。

其特點(diǎn)是近凈尺寸成型、有機(jī)物含量少，坯體強(qiáng)度高可進(jìn)行機(jī)械加工，適合大規(guī)模批量化生產(chǎn)。目前國(guó)內(nèi)注凝成型應(yīng)用最成熟的產(chǎn)品為大尺寸熔融石英坩堝、薄氧化鋁基片、二氧化鋯陶瓷微珠等產(chǎn)品。

目前5G微波介質(zhì)陶瓷濾波器的主要成型方式仍為干壓成型，雖然其坯體還是存在密度不均的問(wèn)題，但從其效率與良率來(lái)看，在新工藝沒(méi)有具備完全優(yōu)勢(shì)前，其仍將繼續(xù)保持其主要地位。

（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/山川）

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