專利名稱：高精度陶瓷制品的成型方法
技術領域：
本發明涉及的是陶瓷制品的成型方法，尤其是一種適合于制作各種表面形狀復雜、細膩精致的高精度陶瓷制品的成型方法。
目前，以彈性模具作為陶瓷成型的方法已為許多制造商采用，如中國發明專利CN8704907A公開的一種《陶瓷成型工藝》，該工藝是將拌有水介質的泥料和彈性模具一起置于密閉的容器中，抽出空氣，在真空狀態下將泥料壓入模中，然后用石膏吸水或加熱法除去泥料中的大部分自由水，然后將帶模制品置于-35～0度的冷庫中冷凍至硬結，硬結后的制品即可脫模，脫模后的陶瓷坯在空氣中自然干燥。該工藝在實施時存在以下缺陷一、在真空狀態下實施泥料壓模，難度很大；二、受模具限止，石膏吸水物外型設計難度大，加熱模具能耗大，且物料均勻性受嚴重干擾；三、熱容太低，含少量水的粉料在冷凍開模時，一旦與常溫工具或手接觸，即會融化潰散；四、難以干燥，0度以下水難以蒸發，0度以上水粘度極低，干燥時坯體易潰散，故成品率極低，且無法在墊燒前施釉和粘接；若用低溫粉料墊住，進行干燥和燒成，則會使能耗大增五、冰與水在0度時會分相，冰晶會使坯體龜裂，當坯體的水含量低于10％時，亦會出現龜裂，采用冷凍法成型的坯體較脆，易折斷。
本發明的目的是針對上述陶瓷成型工藝存在的不足，提供一種適合于制作各種表面形狀復雜、細膩精致的高精度陶瓷制品的成型方法。
本發明的高精度陶瓷制品的成型方法，包括以下工序一、配料；二、制漿將泥料與固化劑水溶液混合，調制成均勻的泥漿或可塑泥團；三、裝模將工序一制成的泥料在振動狀態下灌入模具中；四、冷凍膠凝將充滿泥料的模具置于溫度低于0度的冷庫，冷凍5～30分鐘，使模具內的泥料所含固化劑水溶液硬結，并生成膠凝，該工序可使原料粒子粘合固化在一起；五、脫模經泥料經冷凍膠凝后，即可除去模具，獲得濕坯體；六、坯體干燥將濕坯體置于具有40～60度熱風的干燥室內干燥，獲得成型的陶瓷坯體。
本發明高精度陶瓷制品的成型方法中所述的固化劑是聚乙烯醇及其衍生物。
本發明高精度陶瓷制品的成型方法中所述的固化劑與其它原料的配比為泥料48～90份、固化劑0.5～16份、水5～40份。
本發明的高精度陶瓷制品的成型方法的特點是一、聚乙烯醇及其衍生物作為固化劑不會與水或泥料發生反應，適用于現有絕大多數陶瓷原料，且泥料中含有的固化劑量少，泥料的穩定性能不會受影響，無變質之憂。
二、由于采用聚乙烯醇及其衍生物作為固化劑，可使冷凍成型工藝參數選擇范圍大大放寬，成型冷凍過程中不會發生冰水分離現象。這種固化劑賦與冷凍時的陶瓷坯體高強度和高彈性，使冷凍后的坯體抗折強度大大提高，避免了坯體脫模中的拉傷或折斷；且坯料的熱容性能得到了提高，脫模操作中不會因為工具或手的瞬間接觸而導至坯體的損壞；解凍后，在含水量5～50％之間，坯體不會潰散；若需對坯體外觀濕調整時，可應用局部加熱解凝和冷凍工藝，尤其適用于藝術陶瓷的成型。
三、采用這種固化劑的坯體干燥后，坯體的強度和韌性均會得到提高，一般不會出現因干燥而造成的開裂現象，坯體有吸水性，易于常規粘接、彩繪、上釉、和修坯。解決了現有工藝中坯體干燥后破損率高，修坯時易損壞等缺點。由此，減少了坯體的報廢率，大大降低了成本。基本接近常規注漿成型工藝的成本。
四、采用這種固化劑的坯體仍適用于常規的燒成工藝，在燒成中坯體內所含固化劑可全部揮發，對燒成的瓷體無任何影響。
本發明高精度陶瓷制品的成型方法具體過程由以下實施例給出。
實施例高精度陶瓷制品的成型方法，包括以下工序一、配料泥料65份、水35份、聚乙烯醇5份；二、制漿煉泥將上述配比的泥料、聚乙烯醇和水混合，調制成均勻的泥漿；三、裝模將泥漿在振動狀態下灌入模具中；四、冷凍膠凝將充滿泥漿的模具置于溫度低于0度的冷庫，冷凍5～30分鐘，使模具內的泥漿所含聚乙烯醇水溶液硬結，并生成膠凝，該工序可使原料粒子粘合固化在一起；
五、脫模泥漿經冷凍膠凝后，即可除去模具，獲得濕坯體；六、坯體干燥將濕坯體置于具有40～60度熱風的干燥室內干燥，獲得成型的陶瓷坯體。
為滿足完全非塑性陶瓷泥料適于常規燒成工藝，可在上述泥料的配料中加入輔固化劑0～5份，所述的輔固化劑是溶于水的有機硅化合物及其水解物。
權利要求
1.一種高精度陶瓷制品的成型方法，包括以下工序配料、制漿、裝模、冷凍膠凝、脫模、坯體干燥，其特征在于配料中所含的固化劑是聚乙烯醇及其衍生物。
2.根據權利要求1所述的高精度陶瓷制品的成型方法，其特征在于所述的聚乙烯醇及其衍生物與其它原料的配比為泥料48～90份、聚乙烯醇及其衍生物0.5～16份、水5～40份。
3.根據權利要求1或2所述的高精度陶瓷制品的成型方法，其特征在于配料中加有輔固化劑0～5份，所述的輔固化劑是溶于水的有機硅化合物及其水解物。
全文摘要
一種高精度陶瓷制品的成型方法,包括:配料、制漿、裝模、冷凍膠凝、脫模、坯體干燥等工藝,其特征是;本工藝中配料中的固化劑是聚乙烯醇及其衍生物。采用聚乙烯醇及其衍生物作為固化劑,可使冷凍成型工藝參數選擇范圍大大放寬,成型冷凍過程中不會發生冰水分離現象。這種固化劑賦與陶瓷坯體高強度和高彈性,使冷凍后的坯體抗折強度大大提高,避免了坯體脫模中的拉傷或折斷;尤其適合于制作各種表面形狀復雜、細膩精致的高精度陶瓷制品的成型。
文檔編號B28B1/26GK1270937SQ0010882
公開日2000年10月25日 申請日期2000年5月11日 優先權日2000年5月11日
發明者陳楷翰, 施菁蘭 申請人:陳楷翰, 施菁蘭