氧化铝陶瓷凝胶注模成型研究+文献综述(3)
料的研究起步较早，尤其是在科技含量高的领域如机械加工、医学、航空航天等。而国内
对A12O3材料研究相对较晚，技术相对落后，且制造业中生产工艺较落后、装备不精，所
以产品质量跟西方发达国家相比还是存在一定的差距。因此，提高我国A12O3材料的研究
水平迫在眉睫，有着重要的意义。
1.1.3 氧化铝陶瓷的制备
(1) 原料准备
将入厂的氧化铝粉按照不同的产品要求与不同成型工艺制备成粉体材料。 粉体粒度在
1μm微米以下，若制造高纯氧化铝陶瓷制品除氧化铝纯度在99.99%外，还需超细粉碎且使
其粒径分布均匀。采用挤压成型或注射成型时，粉料中需引入粘结剂与可塑剂，一般为重
量比在10～30%的热塑性塑胶或树脂， 有机粘结剂应与氧化铝粉体在150～200温度下均匀
混合，以利于成型操作。采用热压工艺成型的粉体原料则不需加入粘结剂。若采用半自动
或全自动干压成型，对粉体有特别的工艺要求，需要采用喷雾造粒法对粉体进行处理、使
其呈现圆球状，以利于提高粉体流动性便于成型中自动充填模壁。此外，为减少粉料与模
壁的摩擦，还需添加1～2%的润滑剂，如硬脂酸，及粘结剂PVA。
(2) 成型方法
氧化铝陶瓷制品的成型方法有干压成型、等静压成型、挤压成型、注射成型、注浆成
型、流延、热压与热等静压成型等多种方法。常用的陶瓷成型工艺有：
（a）干压成型
干压成型（Dry pressing Forming)就是将一定量的有机添加剂加入粉料而后注入模具，
依靠外压使粉料压成所需形状的成型方法。这种方法操作简单，生产效率较高但是由于压
力的径轴分布不均匀，素坯常常出现分层，局部剥离等缺陷，且复杂形状部件的模具设计
较困难。
（b）等静压成型 等静压成型(Isostatic Pressing)是通过施加各向同性压力而使粉料成型的方法。基本无
宏观缺陷，压力和密度分布均匀，显微结构具有各向同性，并且可实现大规模的自动化生
产。其缺点是投资大，操作较复杂，成型在高压下操作，容器及其它高压部件需要特别防
护，生坯尺寸精度差。陶瓷工业生产中已采用这种方法成型氧化物陶瓷、压电陶瓷等，起
初它被用来成型中小型产品，后来也被用来成型大型产品(如雷达罩等)。
（c）挤压成型
挤压成型是将陶瓷粉体与有机物混合制成可塑料，用挤压机的螺旋或活塞挤压向前，
通过机嘴成型为所要求的各种形状。挤压成型适宜成型各种管状产品、柱状产品和端面规
则的产品。挤压成型具有污染少、效率高、操作易于自动化、可连续生产等优点。但挤嘴
结构复杂， 加工精度要求高， 同时由于溶剂和塑化剂加入较多， 坯体干燥与烧成时收缩大。
（d）注射成形
注射成型利用热塑性树脂或石蜡作为添加剂， 使物料被注射时由于被加热而获得塑性
得以成型， 成型后冷却使形状得以固定。 在注射成型过程中， 除用热塑性树脂作粘接剂外，
还需用可塑剂、润滑剂以有利于工艺过程。该法利用热塑性树脂作为塑性载体，而陶瓷粉
料实际上只是其中的填料而已，因而对物料(粉料颗粒一介质)相容性要求低，所以这种方
法对现代非氧化物陶瓷氮化硅等的成型非常适宜。注射成型可加工尺寸精度高、形状比较
复杂的陶瓷部件，且易于自动化和大规模生产，因而颇受人们的重视。注射成型中有机载
体含量较高(一般为30～55voI％)，在烧结之前必须进行素坯的脱脂过程，在脱脂过程中往