精密陶瓷產業的節能減排

　　目前國內精細陶瓷或特種陶瓷批量化消費主要運用的成型辦法及其碳排放量1.鋼模壓制成型其成型辦法是將含有少量粘結劑或稱增塑劑的、具有一定粒度配比的陶瓷粉末放入鋼模中在液壓機上壓制成具有一定外形的和具有一定密度的胚體。其胚體中有機粘結劑含量普通在3~5%左右。成型壓力普通為40~100MPa。鋼模壓制成型普通合適外形簡單、尺寸較小的制品。其優點是易于完成連續消費的自動化和較低的碳排放，所以在工業消費中得到較大的應用。缺陷：胚體密度不平均，依賴壓力的不同胚體的密度普通為40~50%左右。碳排放量約為3~5%左右。2.等靜壓成型其成型辦法是經過施加各向同等高強壓力而使陶瓷粉料一邊緊縮一邊成型的辦法。等靜壓力達300MPa。通常先用鋼模壓制法預壓胚體再施行等靜壓二次壓制得到較高密度的陶瓷胚體，其密度可達60%。與鋼模壓制相比，等靜壓成型有以下優點：能壓制具有凹形、空心、細長件以及其它復雜外形的零件；由于成型壓力是從各個方向傳送，壓胚密度散布平均、壓胚強度高；壓制模具制造便當，壽命長，本錢低；碳排放量與鋼模壓制產品相近。缺陷：壓胚尺寸與外形不易準確控制，消費效率較低，而且設備投資大，操作工藝較復雜，成型是在高壓下操作，容器及其它高壓部件需求特別防護措施。碳排放量約為3~5%左右。3.熱壓注射成型陶瓷注射成型(Ceramic Injection Molding，CIM)是將聚合物注射成型辦法與陶瓷制備工藝相分離而開展起來的一種制備陶瓷零部件的新工藝。陶瓷精細注射成型的制造過程主要包括四個環節:（1）注射喂料的制備：將適宜的有機載體與陶瓷粉末在一定溫度下混煉、枯燥、造粒，得到熱塑性注射用喂料;（2）注射成型：混煉后的注射混合料于注射成型機內被加熱轉變為稀薄性熔體，在一定的溫度和壓力下高速注入金屬模具內，冷卻固化為所需外形的坯體，然后脫模;（3）脫脂：經過加熱或其它物理化學辦法，將注射成型坯體內的有機物掃除;（4）燒結：將脫脂后的陶瓷素坯在高溫下致密化燒結，取得所需外觀外形、尺寸精度和顯微構造的致密陶瓷部件。陶瓷注射成型工藝具有一系列突出的優點:（1）成型過程機械化和自動化水平高、消費效率高、成型周期短、坯件強度高，消費過程中的管理和控制也很便當，易于完成大批量、范圍化消費;（2）可近凈成型各種幾何外形復雜及有特殊請求的小型陶瓷零部件，使燒結后的陶瓷產品無需停止機加工或少加工，從而減少昂貴的陶瓷加工本錢;（3）成型出的陶瓷產品具有很高的尺寸精度和外表光亮度。因而，這種技術在國內外得到普遍的研討和應用，特別是對尺寸精度高、外形復雜的陶瓷制品的大批量消費，采用陶瓷粉末注射成型最有優勢。陶瓷精細注射成型的胚體中熱塑性有機聚合物的含量會因應陶瓷粉末的粒徑散布不同而有差別，但總體來說約為13~18%左右。在碳排放方面，若僅運用熱脫脂，碳排放量將是鋼模壓制成型和等靜壓成型的4~6倍，這也是陶瓷熱壓注射成型的主要缺陷。(精密陶瓷設備設計）