寶億萊家裝最棒｜陶瓷成型用塑料模具的研究報(bào)告

慧聰塑料網(wǎng)訊：石膏一直是制作陶瓷模具的主要材料。石膏模的優(yōu)點(diǎn)是氣孔率分布均勻，壁厚均勻，能脫水，泥坯在干燥過程中收縮均勻，十分有利于脫模。但石膏模有其不可克服的缺陷，例如，石膏在水中的可溶性使模具容易侵蝕，反復(fù)使用后表面變得粗糙;石膏模耐磨性差，與泥坯之間的摩擦而造成的磨損十分嚴(yán)重，而耐磨性是決定模具壽命的最重要因素;加水硬化后的石膏在水中的分解溫度約60在模具干燥中由于組分變化和熱沖擊作用而容易導(dǎo)致模具破壞;沖擊強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度等力學(xué)性能低，在操作和搬運(yùn)過程中易于損傷。因此，寶億萊家居飾品，石膏模的反復(fù)使用率很低。

塑料模的耐磨性、耐水性、耐溫性以及壓縮強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度等物理力學(xué)性能明顯優(yōu)于石膏模。本文以7%'圓盤模具為例探討塑料模的主要組成、成型工藝及其性能和應(yīng)用。

技術(shù)要求：陶瓷模具的基本要求是強(qiáng)度高，硬度大;具有較高的流體滲透性，產(chǎn)生滲透性的連通氣孔尺寸小且分布均勻，以阻止?jié)裾惩翑D入而堵塞并具有光滑的表面。

陰影為任意粉粒ai和a2的熔3。糊唄塑料粉料燒結(jié)成型示意。塑料原料的選擇陶瓷成型模具用塑料材料首先必須是粉末狀，粉料盡可能是球體，形狀規(guī)整，否則表觀密度不均，形成的空隙不均勻，透過性不佳。其次粒徑應(yīng)在0.01mm~0.2mm之間，粒徑太小，則形成的空隙過小，限制了透過性;粒徑太大，則制品密度難均衡，氣孔尺寸較大，易堵塞，表面不很光滑。另外形狀和尺寸分布應(yīng)盡量均一，絕大多數(shù)粉料應(yīng)能通過100目篩，80%以上的粉料通過200目篩，這樣有利于形成空隙均勻的制品。最后熔流性要低，熔體流動(dòng)速率太高，模具表面的粒子受熱易熔化和熔結(jié)，內(nèi)部粒子因傳熱慢而仍未熔，保持原松散的粉體狀，影響空隙的形成及均勻性，強(qiáng)度差;熔體流動(dòng)速率也不能太低，否則所需加熱時(shí)間長且有降解的危險(xiǎn)。

助劑的選擇：處理劑樹脂的疏水性使塑料模不能像石膏模一樣有很好的吸水性，嚴(yán)重影響常壓旋坯成型時(shí)泥坯的順利脫模，因此選用活性處理劑對樹脂進(jìn)行預(yù)處理，以賦予親水性。

塑料模預(yù)處理前后的吸水性項(xiàng)目未加活性處理劑加活性處理劑(0.4%，質(zhì)量)吸水率/%2熱穩(wěn)定劑塑料處于長時(shí)間高溫受熱過程，需要加入熱穩(wěn)定劑，以防塑料分解變色而導(dǎo)致模具強(qiáng)度下降、表面性能差。

加穩(wěn)定劑前后的制品性能項(xiàng)目未加穩(wěn)定劑加穩(wěn)定劑(6%，質(zhì)量)彎曲強(qiáng)度/MPa壓縮強(qiáng)度/MPa表面有較多溝槽表面無明顯變化表面黑色，粗糙本色，光滑3填料塑料導(dǎo)熱率很低，使模具壁面與內(nèi)部密度不均，孔隙大小不一，溫差大60°C)，強(qiáng)度不高，而且燒結(jié)時(shí)間高3加入能長時(shí)間保持熱量的細(xì)磨填料，依靠熱處理時(shí)粉料本身吸收的熱量燒結(jié)，燒結(jié)時(shí)間縮短30~45h，強(qiáng)度提高15%~30%，空隙均勻，透過性好，而且降低了加熱時(shí)的線膨脹值。但應(yīng)控制加入量和均勻性，以防阻塞空隙而失去透過性，加入量以10%~15%為佳。

填料對試樣線膨脹率的影響加熱溫度、粉料試樣線膨脹、未加填料粉料、加填料粉料。燒結(jié)工藝的控制，燒結(jié)溫度和時(shí)間的控制填料含量與空隙率的關(guān)系溫度以上。燒結(jié)溫度越高，時(shí)間越長，形成的熔結(jié)面強(qiáng)度越大，制品的強(qiáng)度就越高，但同時(shí)要考慮塑料的熱穩(wěn)定性。由于塑料的熱導(dǎo)率、熱擴(kuò)散系數(shù)很低，粘度又高，加上粉料間存在空隙，所以溫度及熱量在物料中傳遞速率很低，造成各部分溫度不均勻。如果片面地升高溫度或升溫太快，制品內(nèi)外層溫差大，內(nèi)層物料溫度比外層溫度要遲后達(dá)到要求，將造成產(chǎn)品密度和空隙分布不均勻，并隨升溫速率的提高而更加明顯。當(dāng)外層溫度已達(dá)到要求時(shí)而內(nèi)層溫度仍較低，甚至保持原松散的粉體狀;若繼續(xù)加熱，當(dāng)內(nèi)層溫度達(dá)到要求時(shí)，外層溫度已很高，使外層粉料已熔合而失去空隙，沒有透氣性，還容易引起降解;溫差過大還造成各部分膨脹不均勻，使制品產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，甚至出現(xiàn)裂紋，力學(xué)強(qiáng)度下降，所以升溫速率必須正確控制(見燒結(jié)溫度制品大小升溫速率廠C"h-保溫時(shí)間直徑80mm，厚度35mm直徑60mm，厚度20mm3.4.2燒結(jié)時(shí)壓力的控制施加壓力促使粘流狀粉料間熔合以達(dá)到最佳的接觸面積，有助于提高力學(xué)性能，控制制品密度和空隙。

壓力盡量均勻，則形成的空隙均勻;壓力不能過高，否則制品密度過大，空隙太小，透氣性下降，也可能內(nèi)應(yīng)力增加，易開裂;壓力不能過小，否則制品內(nèi)部結(jié)構(gòu)不緊密，力學(xué)性能較差。在定量的塑料粉料均勻地加入模腔后，加壓過程中要進(jìn)行放氣，最后保壓一段時(shí)間，再緩慢卸壓以防壓力解除后物料回彈而產(chǎn)生裂紋。由于燒結(jié)是在型腔一定的密閉金屬模具內(nèi)進(jìn)行，所以壓力大小及均勻性與塑料粉料加入量及均勻性直接相關(guān)，制品密度和空隙以及強(qiáng)度實(shí)際受塑料粉的加入量及均勻性的影響。

燒結(jié)成型冷卻的控制塑料導(dǎo)熱性差，寶億萊家居飾品，冷卻過快，制品內(nèi)外冷卻不均，整體軟裝寶億萊家居飾品，內(nèi)部易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，可能造成收縮和裂縫，彎曲強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度等力學(xué)性能比應(yīng)有的數(shù)值低，而過慢的冷卻往往收縮一般快速冷卻制品性好，收縮率小，而拉伸強(qiáng)度低;緩慢冷卻制品拉伸強(qiáng)度大，表面硬度高，耐磨，但收縮大，對尺寸精度要求高的制品應(yīng)在模內(nèi)受壓冷卻。

性能對比我們測試了塑料模和石膏模的性能，塑料模綜合性能明顯優(yōu)于石膏模。

項(xiàng)巨塑料模石膏模彎曲強(qiáng)度干態(tài)濕態(tài)壓縮強(qiáng)度干態(tài)濕態(tài)耐磨性。僅現(xiàn)拋光效果，不影已磨出深槽，寶億萊家居飾品，吸水性周期)響吸水性下降使用溫度廠C吸水率，氣孔直徑，表面光滑，不易劃傷光潔，易劃傷使用次數(shù)，次氣孔率，質(zhì)量。工業(yè)應(yīng)用，寶億萊家居飾品，圓盤塑料模進(jìn)行了工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)，表明塑料模代替石膏模的新材質(zhì)研究是成功的，它具有如下優(yōu)點(diǎn)，是石膏材質(zhì)無法比擬的。

模具強(qiáng)度高，耐磨性好，試用500次后模面完好如新，預(yù)計(jì)使用壽命比石膏模高7倍以上。因而可提高設(shè)備利用率減少換模次數(shù)和工時(shí)消耗，提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本。

由于氣孔通暢，真空吸模時(shí)增強(qiáng)了對泥坯的吸附能力，可消除石膏模因新舊或干濕不一產(chǎn)生成型花底缺陷，而且可降低滾頭成型溫度，節(jié)約電耗，相應(yīng)地提高了成品率和產(chǎn)量。

由于耐磨性好，模面光潔，可克服和減少石膏模常見的斑點(diǎn)、熔洞、疙痕、滾壓釉等坯面缺陷，提高產(chǎn)品質(zhì)量，而且可以簡化精坯工藝，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)率。

石膏模在最初幾次澆注后表面就變得粗糙且分解，而塑料模則完好如初。

塑料模坯與石膏模坯質(zhì)量對比項(xiàng)目塑料模坯石膏模坯一級(jí)率、二級(jí)率、出口率、滾壓釉、無缺陷疙痕、無坯變形率。采用塑料燒結(jié)成型法可制作符合要求的高強(qiáng)度、耐磨、耐水、耐溫及透過性好的塑料陶瓷模具。

塑料燒結(jié)成型法制作陶瓷模具的關(guān)鍵是塑料材料的選擇以及工藝過程中溫度、時(shí)間、壓力、冷卻的控制。