氧化锆陶瓷(ci)可塑成(cheng)形工艺

　　氧化锆陶瓷可(ke)塑泥(ni)团(tuan)是由固(gu)相、液相、气相组成的塑性一(yi)粘(zhan)性系(xi)统(tong)，由粉料、粘(zhan)结剂(ji)、增(zeng)塑剂(ji)和溶(rong)剂(ji)组成。氧化锆陶瓷(ci)可(ke)塑泥(ni)团(tuan)与粉浆(jiang)的重要差别在于固(gu)液比不同。氧化锆陶瓷(ci)可(ke)塑泥(ni)团(tuan)含水一(yi)般(ban)为(wei)19％～26％，而粉浆(jiang)含水高(gao)达30％～35％。泥(ni)团(tuan)颗粒间存在着两(liang)种力：

　　①吸力(li)，主(zhu)要有范(fan)德华力(li)、静电引力(li)和毛细(xi)管力(li)。吸力(li)作(zuo)用范(fan)围约2nm。毛细(xi)管力(li)是泥团(tuan)颗粒问引力(li)的主(zhu)要来源。

　　②斥力(li)，在水介质中，斥力(li)作用范围约20nm。当(dang)(dang)系(xi)统中水含(han)量高，颗粒相距较远，表现出以斥力(li)为主。当(dang)(dang)水含(han)量低时(shi)，颗粒接近，表现出以吸力(li)为主，成为泥团。

　　氧化锆陶(tao)(tao)瓷可(ke)(ke)(ke)塑(su)成型要求(qiu)泥团(tuan)有(you)一定的(de)(de)可(ke)(ke)(ke)塑(su)性。所(suo)谓(wei)氧化锆陶(tao)(tao)瓷可(ke)(ke)(ke)塑(su)性是指团(tuan)料在外(wai)力作用下产生应(ying)(ying)(ying)变(bian)和(he)去(qu)除外(wai)力后(hou)保留这(zhei)(zhei)种(zhong)变(bian)形(xing)的(de)(de)能力。如果一个泥团(tuan)在外(wai)力作用下极(ji)易变(bian)形(xing)，外(wai)力去(qu)除后(hou)又基(ji)本保留这(zhei)(zhei)种(zhong)变(bian)形(xing)，我们说这(zhei)(zhei)种(zhong)氧化锆陶(tao)(tao)瓷泥团(tuan)具有(you)良好的(de)(de)可(ke)(ke)(ke)塑(su)性。力很小时(shi)(shi)，应(ying)(ying)(ying)力σ与ε应(ying)(ying)(ying)变(bian)占(zhan)呈直(zhi)线(xian)关系，变(bian)形(xing)是可(ke)(ke)(ke)逆的(de)(de)。这(zhei)(zhei)种(zhong)弹性变(bian)形(xing)主(zhu)要是泥团(tuan)中含有(you)少量的(de)(de)空气和(he)有(you)机塑(su)化剂(ji)引(yin)起的(de)(de)。如果应(ying)(ying)(ying)力超过(guo)矿则出现不(bu)(bu)可(ke)(ke)(ke)逆的(de)(de)假塑(su)性变(bian)形(xing)，被称之(zhi)为流动极(ji)限或屈(qu)服极(ji)限。应(ying)(ying)(ying)力超过(guo)σγ后(hou)，泥团(tuan)具有(you)塑(su)性性质。去(qu)除应(ying)(ying)(ying)力后(hou)，只(zhi)能部(bu)分恢复应(ying)(ying)(ying)变(bian)εγ剩下的(de)(de)γη。是不(bu)(bu)可(ke)(ke)(ke)逆部(bu)分。若重(zhong)新(xin)施(shi)加应(ying)(ying)(ying)力超过(guo)σρ泥团(tuan)开裂破坏(huai)。此时(shi)(shi)的(de)(de)应(ying)(ying)(ying)变(bian)值为艿ερ成形(xing)时(shi)(shi)，希望泥团(tuan)长期维(wei)持塑(su)性状态。

　　如(ru)果(guo)压(ya)力(li)缓慢和(he)多次加到(dao)泥团(tuan)(tuan)上，则(ze)有利于塑性(xing)(xing)状(zhuang)态的(de)(de)(de)形(xing)(xing)成(cheng)。有两(liang)个参(can)数对泥团(tuan)(tuan)成(cheng)形(xing)(xing)是重要的(de)(de)(de)一是屈服极(ji)限σρ另一个是ερ现(xian)(xian)裂(lie)纹(wen)的(de)(de)(de)变形(xing)(xing)量。希望(wang)氧化锆陶(tao)瓷泥团(tuan)(tuan)有高(gao)(gao)的(de)(de)(de)屈服极(ji)限，以(yi)防偶(ou)然的(de)(de)(de)外力(li)引(yin)起(qi)变形(xing)(xing)。也希望(wang)有足够大的(de)(de)(de)破(po)裂(lie)变形(xing)(xing)量，以(yi)便成(cheng)形(xing)(xing)过程中(zhong)不出现(xian)(xian)裂(lie)纹(wen)。常用“σγχερ”来评价(jia)泥团(tuan)(tuan)的(de)(de)(de)成(cheng)形(xing)(xing)能力(li)。不同的(de)(de)(de)可塑成(cheng)形(xing)(xing)方法(fa)对这(zhei)两(liang)个参(can)数的(de)(de)(de)要求是不尽相同的(de)(de)(de)。挤压(ya)和(he){带坯(pi)成(cheng)形(xing)(xing)要求高(gao)(gao)些，以(yi)使(shi)坯(pi)体形(xing)(xing)状(zhuang)稳定。旋坯(pi)成(cheng)形(xing)(xing)或滚压(ya)成(cheng)形(xing)(xing)则(ze)可小些。影(ying)响(xiang)泥团(tuan)(tuan)可塑性(xing)(xing)的(de)(de)(de)主要因素有：

　　氧化(hua)锆(gao)陶(tao)瓷(ci)原(yuan)(yuan)料(liao)的(de)(de)性质和组成(cheng)。一般来说，氧化(hua)锆(gao)陶(tao)瓷(ci)原(yuan)(yuan)料(liao)本身是不(bu)(bu)能(neng)改(gai)变的(de)(de)因素。阳(yang)离子交换(huan)力(li)强的(de)(de)原(yuan)(yuan)料(liao)，一方面(mian)可使氧化(hua)锆(gao)陶(tao)瓷(ci)粒(li)(li)(li)子表面(mian)形成(cheng)水膜，增加可塑性，另一方面(mian)由于氧化(hua)锆(gao)陶(tao)瓷(ci)粒(li)(li)(li)子表面(mian)带有电荷，不(bu)(bu)会聚(ju)集。降低粒(li)(li)(li)度，比表面(mian)积增加，也可增加阳(yang)离子交换(huan)能(neng)力(li)。同时细(xi)粒(li)(li)(li)原(yuan)(yuan)料(liao)形成(cheng)水膜所需的(de)(de)水量(liang)多、毛(mao)细(xi)管力(li)大。这些是细(xi)粒(li)(li)(li)泥团可塑性好的(de)(de)原(yuan)(yuan)因粘(zhan)土(tu)粒(li)(li)(li)度愈(yu)细(xi)，含水量(liang)愈(yu)多，可加工性愈(yu)好。

　　氧化锆陶瓷吸(xi)(xi)附(fu)离(li)(li)(li)子(zi)的(de)影响(xiang)。从被吸(xi)(xi)附(fu)的(de)阳(yang)离(li)(li)(li)子(zi)价(jia)(jia)数(shu)来考虑，三价(jia)(jia)阳(yang)离(li)(li)(li)子(zi)价(jia)(jia)数(shu)高(gao)(gao)，和(he)带负电荷的(de)粒子(zi)吸(xi)(xi)引(yin)力(li)大(da)，大(da)部分进人胶团的(de)吸(xi)(xi)附(fu)层(ceng)中，整(zheng)个胶粒电荷低(di)，因(yin)而斥(chi)力(li)减小(xiao)、引(yin)力(li)增(zeng)加，所以泥(ni)团可(ke)(ke)塑性增(zeng)加。二(er)价(jia)(jia)阳(yang)离(li)(li)(li)子(zi)次之，一价(jia)(jia)阳(yang)离(li)(li)(li)子(zi)最小(xiao)。在一价(jia)(jia)阳(yang)离(li)(li)(li)子(zi)中，氢(qing)是(shi)一个例(li)外。因(yin)为它实(shi)际上是(shi)一个原子(zi)核，所以电荷密度最高(gao)(gao)，吸(xi)(xi)引(yin)力(li)也最大(da)，从而可(ke)(ke)塑性也最大(da)。原料颗粒吸(xi)(xi)附(fu)不同的(de)阳(yang)离(li)(li)(li)子(zi)时，其可(ke)(ke)塑性的(de)顺(shun)序和(he)阳(yang)离(li)(li)(li)子(zi)交换的(de)顺(shun)序是(shi)相同的(de)即：H+>A13+>Ba2>ca2>Mg2>NH2>K+>Na+>Li+

　　氧(yang)化锆陶瓷(ci)溶剂的(de)影(ying)响。最常用的(de)溶剂(分散(san)介质)是水(shui)(shui)。只(zhi)有(you)含有(you)适当水(shui)(shui)分时，泥团才有(you)最大的(de)可塑(su)性(xing)。一般来(lai)说，水(shui)(shui)膜厚度为0.2mm时泥团的(de)可塑(su)性(xing)最高。