將粉末預先製成懸浮液或糊狀物，然後注入石膏模具中的粉末成形方法。
基本介紹
- 中文名：粉漿澆注
- 外文名：slip casting
- 性質：粉末成形方法
- 包括工藝：製備粉漿和模具、澆注、注件乾燥
粉漿澆注(slip casting)
將粉末預先製成懸浮液或糊狀物，然後注入石膏模具中的粉末成形方法。
粉漿澆注工藝包括製備粉漿和模具、澆注、注件乾燥3個階段。石膏模的製造是將石膏粉與水按1．5：1的比例配料，並加入1%尿素混合均勻，注入型箱，稍乾燥後取出型芯，將製得的石膏模於40～50¨C乾燥即粉fen可。粉漿由金屬粉末或纖維與母液構成。對粉漿的要求是具有一定的濃度(粉末重量占40%～70%)；粉末與母液潤濕良好，顆粒表面不粘附氣體；粉漿均勻懸浮不沉降等。用於粉漿澆注的原料粉末以細粉為宜，粒度常為5～10 μm。母液是各種添加劑與水的混合液。添加劑有多種成分，包括粘結劑、分散劑、懸浮劑(穩定劑)、除泡劑和滴定劑等。它們各有其作用。粘結劑可粘結粉末，提高注件強度，常用藻骯酸鈉、聚乙烯醇。分散劑和懸浮劑可防止顆粒聚集，改善粉末與母液的潤濕，形成穩定的懸浮液。水是很好的分散劑。常用的懸浮劑有NaOH、鹽酸、氯化鐵和矽酸鈉等。除泡劑可排除粘附在粉末表面上的氣體，常用正辛醇。滴定劑可控制料漿的酸鹼度和粘度係數，常用苛性鈉、氨水和鹽酸。此外，為防止粘模，應於澆注前在石膏模壁上噴塗離型劑如矽油和肥皂水等。粉末與母液被不斷攪拌至獲得均勻的懸浮料漿，除去吸附於粉末表面的氣體後即可澆注入模。靜置一段時間，待多孔石膏模吸收料漿中的液體就得到所需注件。注件毛坯應先適當乾燥，以便毛坯適度收縮而能從模中脫出。出模後的注件再行完全乾燥與烘烤。
粉漿澆注工藝的關鍵是應製備均勻的懸浮料漿以及注件的乾燥工藝適當。影響粉漿澆注的因素有金屬粉末特性如粒度、形狀等；粉漿特性如液固比、pH值、添加劑等；熱處理特性如注件在模內和出模後的乾燥速度以及模具的孔隙度等。為了得到不同類型的注件，粉漿澆注有實心澆注和空心澆注兩種工藝。前者採用儲存器或其他方法補充料漿，以使模具中完全充滿料漿而得到實心注件；後者是控制粉漿的靜置時間，當模壁上形成的粉層厚度適當時，將多餘粉漿倒出而得到空心注件。
粉漿澆注是一種無壓成形方法。在陶瓷工業中已套用200餘年。1936年首先將其套用於金屬粉末及碳化物、氮化物和硼化物的成形。40年代開始在鎢、鉬、硬質合金和金屬陶瓷等硬脆粉末的成形中套用。1956年用來成形不鏽鋼件。現在已用於製造纖維增強高溫合金如鎢合金纖維增強鎳基高溫合金，噴氣發動機部件如渦輪葉片和燃氣室零件等。粉漿澆注技術不但可製備相對密度96%以上的高密度零件，也可製造孔隙度高達95%的金屬纖維多孔材料。可生產圓柱形、矩形、坩堝形和渦輪葉片等複雜形狀大型製品。設備簡單，不需壓力機，石膏模具費用低。但生產周期長，生產率低，且尺寸控制只有中等水平。所以粉漿澆注技術只是粉末成形技術的一種擴充，並不能取代普通的壓製成形技術。
