特种陶瓷制备工艺(7)

术应用塑料工业中注射成形的原理，将金属、陶瓷粉末和聚合物粘结剂混炼成均匀的具有粘塑性的流体， 经注射机注入模具成形， 再脱除粘结剂后烧结全致密化而制得各种零部件。 PIM 作为一种制造高质量精密零件的近净成形技术， 具有比常规粉末冶金和机加工方法无法比拟的优势。 PIM 能制造许多具有复杂形状特征的零件：如各种外部切槽、外螺纹、锥形外表面、交叉通孔、盲孔、凹台与键销、加强筋板、表面滚花等，这些零件都是无法用常规粉末冶金方法制得。 由于通过 PIM 制造的零件几乎不需要再进行机加工，所以减少了材料的消耗，因才能使材料获得预期的显微结构，赋予材料各种性能。生产的复杂形状零件数量高于一定值时，PIM 比机加工方法更经济。 PIM 工艺的优势为：能一次成形生产形状复杂的金属、陶瓷等零部件。 产品成本低、光洁度好、精度高（0.3%～0.1%），一般无需后续加工。 产品强度、硬度、延伸率等力学性能高、耐磨性好、耐疲劳、组织均匀。 原材料利用率高，生产自动化程度高，工序简单，可连续大批量生产。 无污染，生产过程为清洁工艺生产。

坯体除以上成形方法之外，还有模压成形、等静压成形等方法，当配方、混合、成形等工序完成后，还必须进行烧结才能使材料获得预期的显微结构，赋予材料各种性能。

三 、 特种陶瓷的烧结方法

烧结是将成形后的坯体加热到高温并保持一定时间，通过固相或部分液相扩散物质迁移，而消除孔隙。 将颗粒状陶瓷坯体置于高温炉中， 使其致密化形成强固体材料过程。 烧结开始于坯料颗粒间空隙排除，使相邻粒子结合成紧密体。 但烧结过程必须具备两个基本条件：应该存在物质迁移机理；必须有一种能量（热能）促进和维持物质迁移。 现在精细陶瓷结机理已出现了气相烧结、固相烧结、液相烧结及反应液体烧结等四种烧结模式。 它们材料结构机理与烧结驱动力方式各不相同， 尤其传统陶瓷和大部分电子陶瓷烧结依赖于液相形成、 粘滞流动和溶解再沉淀过程，而对于高纯、高强结构陶瓷烧结，则以固相烧结为主， 它们通过晶界扩散或点阵扩散来达到物质迁移。 烧结是陶瓷材料制备工艺过程中的一个十分重要的最终环节。

1.陶瓷烧结示意图：

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