CiM是Colloidal Injection Moulding的簡稱，指膠態注射成型工藝。此工藝由清華大學材料科學與工程系、新型陶瓷與精細工藝國家重點實驗室的楊金龍教授發明並申請專利。此工藝把傳統的膠態成型工藝和注射成型工藝有機地結合起來，是製備高性能新型陶瓷的一種創新工藝。
基本介紹
- 中文名：CiM工藝
- 外文名：Colloidal Injection Moulding
- 全稱：膠態注射成型工藝
- 專利人：楊金龍
【定義】-------------------------------------------------------------------------
CiM是Colloidal Injection Moulding的簡稱，CiM工藝是指膠態注射成型工藝。此工藝由清華大學材料科學與工程系、新型陶瓷與精細工藝國家重點實驗室的楊金龍教授發明並申請專利（專利號：ZL 00 1 36834.6 國際專利主分類號：C04B 35/624），並曾榮獲國務院2005年頒發的國家技術發明二等獎（證書號：2004-F-214-2-01-02）。此工藝把傳統的膠態成型工藝和注射成型工藝有機地結合起來，是製備高性能新型陶瓷的一種創新工藝。其工藝過程是將低粘度、高固相體積分數的水基陶瓷濃懸浮體注射到非孔模具中，並使之原位快速固化，再經燒結，製得顯微結構均勻、無缺陷和近淨尺寸的高性能、高可靠性的陶瓷部件，並大大降低陶瓷製造成本。
【材料選擇】--------------------------------------------------------------------
CiM工藝實現了水基瘠性料漿的注射成型。其主要原料是：陶瓷粉體和各種有機載體，其中有機載體包括有機單體、交聯劑、引發劑、催化劑、分散劑、增塑劑等。
【關鍵工藝】--------------------------------------------------------------------
CiM工藝的關鍵技術是：陶瓷濃懸浮體的快速原位固化和注射過程的可控性。通俗而言即漿料在注射之前不能固化，流動性和穩定性良好，注射充模之後要實現快速原位固化，其關鍵之點是要能夠找到一個外界的可控因素，如壓力、溫度、電磁波等，通常採用的是溫度誘發料漿固化。
【技術特點】--------------------------------------------------------------------
陶瓷業現有的傳統製備工藝主要有乾壓（等靜壓）成型法、擠壓成型法、流延成型法、注射成型法等，這些方法在將原材料（混料）研磨處理後經過各種成型方法，再進行乾燥、脫脂、燒結以及二次加工等方法才能得到最終的產品。
而CiM陶瓷膠態注射成型工藝的製備流程僅有：混料研磨、添加水性粘結劑、注射、烘乾、燒結等，其中脫脂和燒結工藝是結合在一起的。
此工藝與現有的陶瓷注射成型和膠態成型工藝相比較也具有明顯的先進性、創新性。首先，與通常的陶瓷注射成型工藝相比較，避免了使用大量高分子粘結劑所造成的排膠困難，它只需要使用少量的有機物便可實現複雜形狀陶瓷零部件的成型。普通的陶瓷注射成型需要添加以上的有機粘結劑，而膠態注射成型使用的有機物最多不超過寫。其次，膠態注射成型與一般的膠態成型工藝相比較，避免了手工的技術所產生的工藝不穩定性和重複性差的缺點, 取而代之的是高自化程度的技術。陶瓷膠態注射原位快速凝固成型技術，實現了瘩性料濃懸浮體注射快速固化成型，不僅可以顯著降低陶瓷材料的製造成本，而且可以提高材料的可靠性通過這種成型技術，可以獲得高密度、高均勻性和高強度的陶瓷坯體，這種工藝方法可以消除陶瓷粉體顆粒的團聚, 減少燒結過程中複雜形狀部件的變形、開裂，並減少最終部件的機加工量，獲得高可靠性的陶瓷材料。這種技術適合於規模化生產，具有廣闊的套用前景和重要的推廣價值。
這種成型技術可以製備高密度、高均勻性和高強度的陶瓷坯體，並可以消除陶瓷粉體顆粒的團聚體，減少燒結過程中複雜形狀部件的變形、開裂，從而減少最終部件的機加工量，獲得高可靠性的陶瓷材料與部件。
【市場套用前景】----------------------------------------------------------------
陶瓷膠態注射成型新工藝是一種較為理想的淨近尺寸成型技術，避免了傳統陶瓷注射成型使用大量有機物所導致的排膠困難，實現了膠態成型的注射過程。可以近淨尺寸成型各種複雜形狀的陶瓷零部件，產品均勻性好，批次穩定性高，燒結變形小，適合於規模化生產，是高技術陶瓷產業化的核心技術。
目前，套用該技術生產的CiM遠紅外瓷珠已套用於競技體育與民用物理保健產品領域，並已取得初步成效。
