精密陶瓷產(chǎn)業(yè)的節(jié)能減排

　　目前國內(nèi)精細(xì)陶瓷或特種陶瓷批量化消費(fèi)主要運(yùn)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(jié)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(jī)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(jī)粘結(jié)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(yōu)點(diǎn)是易于完成連續(xù)消費(fèi)的自動(dòng)化和較低的碳排放，所以在工業(yè)消費(fèi)中得到較大的應(yīng)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(jīng)過施加各向同等高強(qiáng)壓力而使陶瓷粉料一邊緊縮一邊成型的辦法。等靜壓力達(dá)300MPa。通常先用鋼模壓制法預(yù)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(dá)60%。與鋼模壓制相比，等靜壓成型有以下優(yōu)點(diǎn)：能壓制具有凹形、空心、細(xì)長件以及其它復(fù)雜外形的零件；由于成型壓力是從各個(gè)方向傳送，壓胚密度散布平均、壓胚強(qiáng)度高；壓制模具制造便當(dāng)，壽命長，本錢低；碳排放量與鋼模壓制產(chǎn)品相近。缺陷：壓胚尺寸與外形不易準(zhǔn)確控制，消費(fèi)效率較低，而且設(shè)備投資大，操作工藝較復(fù)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(hù)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(xì)注射成型的制造過程主要包括四個(gè)環(huán)節(jié):（1）注射喂料的制備：將適宜的有機(jī)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(jī)內(nèi)被加熱轉(zhuǎn)變?yōu)橄”⌒匀垠w，在一定的溫度和壓力下高速注入金屬模具內(nèi)，冷卻固化為所需外形的坯體，然后脫模;（3）脫脂：經(jīng)過加熱或其它物理化學(xué)辦法，將注射成型坯體內(nèi)的有機(jī)物掃除;（4）燒結(jié)：將脫脂后的陶瓷素坯在高溫下致密化燒結(jié)，取得所需外觀外形、尺寸精度和顯微構(gòu)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(yōu)點(diǎn):（1）成型過程機(jī)械化和自動(dòng)化水平高、消費(fèi)效率高、成型周期短、坯件強(qiáng)度高，消費(fèi)過程中的管理和控制也很便當(dāng)，易于完成大批量、范圍化消費(fèi);（2）可近凈成型各種幾何外形復(fù)雜及有特殊請求的小型陶瓷零部件，使燒結(jié)后的陶瓷產(chǎn)品無需停止機(jī)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(chǎn)品具有很高的尺寸精度和外表光亮度。因而，這種技術(shù)在國內(nèi)外得到普遍的研討和應(yīng)用，特別是對尺寸精度高、外形復(fù)雜的陶瓷制品的大批量消費(fèi)，采用陶瓷粉末注射成型最有優(yōu)勢。陶瓷精細(xì)注射成型的胚體中熱塑性有機(jī)聚合物的含量會(huì)因應(yīng)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(yùn)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(shè)備設(shè)計(jì)）