氧化鋯陶瓷刀成型技術

  刀具是我們生活中密不可分的一部分，以前我們一直使用的都是合金刀具，但近幾年一種新型刀具走進我們的生活之中——氧化鋯陶瓷刀具。  氧化鋯陶瓷刀首先由日本京瓷研制成功并投放市場，一經問世就受到人們的青睞和追捧，是近年來的高科技產品。  氧化鋯陶瓷刀獨具玉石般豐潤亮澤，時尚典雅，號稱“貴族刀”。其刀刃鋒利無比，耐磨性比鋼刀高幾十倍，堪稱“永不磨損”。氧化鋯陶瓷具有化學穩定性高、耐酸堿腐蝕、易清洗不生銹、切物無異味等特性，是典型的“綠色環保產品”。目前，在日本、美國及歐洲等發達國家已得到廣泛應用，國內也有多家企業工業化生產氧化鋯陶瓷刀，大量出口并作為貴重禮品相互饋贈。     目前，國內外大多數企業都是以化學共沉淀法生產的3%Y2O3-ZrO2造粒粉為原料，采用干壓成形法生產氧化鋯刀坯。  干壓成形機械化程度高，因此成本低，生產效率高，但坯體密度低，結構不均勻，燒結時收縮率過大，容易變形、開裂，產品質量較差。為此，對于尺寸較大的刀坯，采用冷等靜壓工藝提高坯體密度和結構均勻性，以解決上述問題。但是這樣無疑會增加設備和工藝成本，并大大降低生產效率。干壓成形后，即使經過冷等靜壓，陶瓷坯體氣孔分布一般在不同程度上仍會表現為多峰分布，坯體中難免會存在氣孔缺陷，影響陶瓷刀的質量。  采用水基料注凝成形法制備氧化鋯陶瓷刀，凝膠注模成形是上世紀90年代發展起來的一種近凈尺寸成形工藝，最早由美國橡樹嶺國家實驗室Omatete 等人提出。該工藝可成形形狀復雜、微觀結構均勻、強度高、密度高的坯體，能直接進行機加工，明顯優于其它復雜形狀部件的成形工藝，已在工程陶瓷領域得到廣泛應用。  注凝成形的機理是通過外加有機單體和交聯劑的聚合反應形成高分子網絡結構而將陶瓷粉體原位固化定型。在此過程中，并不發生溶劑介質的散失，其體積基本不發生收縮變化，凝膠坯體的初始體積密度基本保持料漿本身的體積密度，是一種生產高質量的氧化鋯陶瓷刀的理想工藝。    常用陶瓷成型簡介：
 （一）陶瓷成型的概念 ：  成型是將制備好的坯料，用各種不同的方法制成具 有一定形狀和尺寸的坯體（生坯）的過程。
 （二）陶瓷成型的分類 ：    從工藝上講，根據坯料的性能和含水量的不同，陶瓷的成型方法可分為三類：注漿成型、可塑成型、 壓制成型。
  1、注漿成型——常見的有普通注漿、高壓注漿， 適用范圍廣，常用于制作空心坯體、異型坯體。
  2、可塑成型——常見的有滾壓、旋壓、擠壓、輥 壓、塑壓、拉坯、印模、軋模、雕塑，成型方法多， 多用于制作回旋體、扁平狀坯體，也可用于制作大型或異型產品。
  3、壓制成型——常見的有干壓成型、等靜壓成型，日用陶瓷常用于制作盤、碟類產品，建筑陶瓷常用 于制作平板狀陶瓷磚。
  4、熱壓注成型——一般用于特種陶瓷的成型工藝。
 （三）成型需滿足的要求：
  由于不同的成形方法對坯料的工藝性能要求不同，成形應滿足燒成所要求的生坯干燥強度、坯體致密度、生坯入窯水分、器形規整等性能，因此成形工序應滿足下列要求：
  1．坯體應符合產品所要求的生坯形狀和尺寸（應考慮收縮）。
  2．坯體應具有相當的機械強度，以便于后續工序的操作。
  3．坯體結構均勻，具有一定的致密度。
  4．成型過程適合于多、快、好、省的組織生產 。
（四）成形方法的選擇依據
    選擇陶瓷成型方法最基本的依據是： 產品的器型、 產量和品質要求，坯料的性能及經濟效益，通常具 體要求考慮以下幾個方面： 1.產品的形狀、大小、厚薄等；
  2.產品的工藝性能；
  3.產品質量及品質要求；
  4.成形設備容易操作，操作強度小，操作條件好，并便于與前工序聯動或自動化；
  5.技術指標高，經濟效益好，勞動強度低。

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