注漿成型法泥漿的調制

注漿成型最重要的環(huán)節(jié)是泥漿的調制，一般要求泥漿容易流動，有粘性、脫模時間短、脫模后坯體強度大。不同材質的原料使用不同的懸浮介質，對于一些易與水化合的材料如CaO、MgO等，可用有機物(如無水酒精)作懸浮介質。

石膏模型是注漿成型工藝不可缺少的，石膏模型根據(jù)半水石膏粉與水拌和后形成二水石膏并具有固化的性質而制成的。石膏粉應純凈，加水后初凝時間不小于9min終凝時間不大于3min，以便于制模操作 。

注漿成型的方式有空心澆注、實心澆注、壓力澆注、離心澆注、真空澆注等，其中空心澆注是最主要的澆注方式。

（1）空心澆注

空心澆注的特點是石膏模不帶任何型芯，所以又稱單面澆注或單面吸漿。泥漿注入石膏模型后，在模腔內壁形成坯體的外形。當干涸層達到一定厚度時，將多余的泥漿倒出，就形成坯體的內壁。用這種方式成型的坯體。其內外幾何形狀基本上是一致的。這種澆注方式適用于薄壁中空制品，如熱電偶套管、坩堝、球磨罐等。

（2）實心澆注

壁厚大件或外形復雜的制品采用實心澆注方式，其特點是在石膏模腔內放置一個或幾個型芯，以形成注件的內表面、所以又稱為雙面澆注或雙面吸漿。泥漿倒入模型后，型芯和型腔兩石膏壁同時吸漿，以縮短吸漿時間、決定注件形狀。

（3）壓力澆注、離心澆注、真空澆注

壓力澆注、真空澆注和離心澆注均使用與上述澆注相同的方式，但增加加壓、真空和離心設備，目的是減少泥漿中的空氣，以提高注件的致密度和光潔度 。

注漿成型過程空心注漿

空心注漿是將泥漿注入模型，待泥漿在模型中停留一段時間形成所需的注件后，倒出多余的泥漿而形成空心注件的注漿方法?？招淖{利用石膏模型單面吸漿，所以也稱單面注漿。模型工作面的形狀決定坯件的外形，坯體厚度取決于泥漿在模型中的停留時間。一般適用于澆注壺、罐、瓶等空心器皿及藝術陶瓷制品。圖1為空心注漿花瓶的操作示意圖。

空心注漿用的泥漿，其密度一般都比實心注漿時要小些，為1.65~1.8g/cm³。泥漿的穩(wěn)定性要求高，含水率在31%~34%，觸變性不宜過高，細度較細，萬孔篩篩余量為0.50~1%。在注漿操作時，首先應將模型工作面清掃干凈，不得留有干泥或灰塵。裝配好的模型如有較大縫隙，應用軟泥將合縫處的縫隙堵死，以免漏漿。模型的含水率應保持在5%左右。適當加熱模型可以加快水分的擴散，對吸漿有利，但有一個限度，否則適得其反。進漿時，澆注速度和泥漿壓力不宜過大，以免注件表面產(chǎn)生缺陷，并應使模型中的空氣隨泥漿的注入而排走，適合脫模的坯體含水率由實際情況來定，一般在18%左右。

注漿成型過程實心注漿

實心注漿是泥漿注入兩石膏模面之間（模型與模芯）的空穴中，泥漿被模型與模芯的工作面吸水，由于泥漿中水分不斷被吸收而形成坯泥，注入的泥漿面就會不斷下降，因此注漿時必須陸續(xù)補充泥漿，直到空穴中的泥漿全部變?yōu)榕骷橹?。顯然坯體厚度由模型與模芯之間的距離來決定，因此，它沒有多余的余漿被倒出，如圖2所示。

實心注漿所用的泥漿相對密度較高，觸變性較大，細度可稍粗，萬孔篩篩余量1%~2%，與空心注漿所用泥漿的具體性能比較見圖3。

實心注漿可以縮短坯體的形成過程，制品的壁厚也可以得到控制，更可以制造兩面有花紋及尺寸大而外形比較復雜的制品。但是，實心注漿的模型比較復雜，而且與空心注漿一樣，注件的均勻性并不理想，遠離模面處致密度小。實心注漿操作時，為了得到致密的坯體，當泥漿注入模型后，必須振蕩幾下，使泥漿填充模型空穴各處，同時也有利于氣泡的逸出。另外，必須預留排出空氣的通路。

(一)由于泥料含水率高，坯體不易干燥，就容易變形。

(三)需要增加龐大的模型創(chuàng)造輔助工段。

(三)占用廠房面積較大。

(四)泥漿性能較難控制。

(五)勞動強度較大。

近年來，在陶瓷工業(yè)中，對笨重的注漿成型進行了一系列的改革，這些改革主要集中在兩個方面：

(一)注漿方法的改革：—些陶瓷廠已經(jīng)試制成功注漿成型自動線以及壓力注漿、離心注漿等新方法，大大提局了工作效率，改善了產(chǎn)品質量，減輕了勞動強度。

(二)模具的改革：有些工廠把即將澆注的石膏漿在真空中進行脫氣處理，或將纖維素的衍生物、硅化合物、家乙烯酪和丙烯酸樹脂等的溶液添加在石膏漿中，以增加石膏模的強度。此外，還有用其他材料宋代替石膏池例如：用石英、長石、滑石、氧化鋁等無機物作為無機填風用酚醛樹脂、尿醛樹脂尊作為有機結合禮經(jīng)成型在180℃溫度下固化，制成模型，據(jù)說這種無機境料模使用次數(shù)高的可達兩萬次以上。2100433B

注漿成型過程吸漿成坯階段

在這一階段，由于石膏模的吸水作用，先在靠近模型的工作面上形成一薄泥層，隨后泥層逐漸增厚達到所要求的坯體厚度。在此過程的開始階段，成型動力是模型的毛細管力作用，靠近模壁的水、溶于水的溶質質點及小于微米的坯料顆粒被吸入模內的毛細管中。由于水分被吸走，使泥漿顆粒相互靠近，依靠模型對顆粒、顆粒對顆粒的范德華吸附力而貼近模壁，形成最初的薄泥層。

另外，在澆注的最初階段，石膏模中的Ca² 與泥漿中的Na 進行交換，也促進了泥漿凝固成泥層。在薄泥層形成后的成型過程中，成型動力除模型的毛細管力外，還有泥漿中的水通過薄泥層向模內擴散的作用。其擴散動力為泥層兩邊水分的濃度差和壓力差。此時泥層好像一個濾網(wǎng)。隨著泥層的增厚，水分擴散阻力逐漸增大。當泥層增厚到預定的坯厚時，即倒出余漿。

注漿成型過程鞏固脫模階段

雛坯成型以后，并不能立即脫模，而必須在模內繼續(xù)放置，使坯體水分進一步降低。通常將這一過程稱作鞏固脫模階段。在這一過程中，由于模型繼續(xù)吸水及坯體表面水分蒸發(fā)，坯體水分不斷減少，并伴有一定的干燥收縮。當水分降低到某一點時，坯體內水分減少的速度會急劇變小。此時由于坯體的收縮并且有了一定強度，便可進行脫模操作了。