氧化锆陶瓷刀成型技术

  刀具是我们生活中密不可分的一部分，以前我们一直使用的都是合金刀具，但近几年一种新型刀具走进我们的生活之中——氧化锆陶瓷刀具。  氧化锆陶瓷刀首先由日本京瓷研制成功并投放市场，一经问世就受到人们的青睐和追捧，是近年来的高科技产品。  氧化锆陶瓷刀独具玉石般丰润亮泽，时尚典雅，号称“贵族刀”。其刀刃锋利无比，耐磨性比钢刀高几十倍，堪称“永不磨损”。氧化锆陶瓷具有化学稳定性高、耐酸碱腐蚀、易清洗不生锈、切物无异味等特性，是典型的“绿色环保产品”。目前，在日本、美国及欧洲等发达国家已得到广泛应用，国内也有多家企业工业化生产氧化锆陶瓷刀，大量出口并作为贵重礼品相互馈赠。     目前，国内外大多数企业都是以化学共沉淀法生产的3%Y2O3-ZrO2造粒粉为原料，采用干压成形法生产氧化锆刀坯。  干压成形机械化程度高，因此成本低，生产效率高，但坯体密度低，结构不均匀，烧结时收缩率过大，容易变形、开裂，产品质量较差。为此，对于尺寸较大的刀坯，采用冷等静压工艺提高坯体密度和结构均匀性，以解决上述问题。但是这样无疑会增加设备和工艺成本，并大大降低生产效率。干压成形后，即使经过冷等静压，陶瓷坯体气孔分布一般在不同程度上仍会表现为多峰分布，坯体中难免会存在气孔缺陷，影响陶瓷刀的质量。  采用水基料注凝成形法制备氧化锆陶瓷刀，凝胶注模成形是上世纪90年代发展起来的一种近净尺寸成形工艺，最早由美国橡树岭国家实验室Omatete 等人提出。该工艺可成形形状复杂、微观结构均匀、强度高、密度高的坯体，能直接进行机加工，明显优于其它复杂形状部件的成形工艺，已在工程陶瓷领域得到广泛应用。  注凝成形的机理是通过外加有机单体和交联剂的聚合反应形成高分子网络结构而将陶瓷粉体原位固化定型。在此过程中，并不发生溶剂介质的散失，其体积基本不发生收缩变化，凝胶坯体的初始体积密度基本保持料浆本身的体积密度，是一种生产高质量的氧化锆陶瓷刀的理想工艺。    常用陶瓷成型简介：
 （一）陶瓷成型的概念 ：  成型是将制备好的坯料，用各种不同的方法制成具 有一定形状和尺寸的坯体（生坯）的过程。
 （二）陶瓷成型的分类 ：    从工艺上讲，根据坯料的性能和含水量的不同，陶瓷的成型方法可分为三类：注浆成型、可塑成型、 压制成型。
  1、注浆成型——常见的有普通注浆、高压注浆， 适用范围广，常用于制作空心坯体、异型坯体。
  2、可塑成型——常见的有滚压、旋压、挤压、辊 压、塑压、拉坯、印模、轧模、雕塑，成型方法多， 多用于制作回旋体、扁平状坯体，也可用于制作大型或异型产品。
  3、压制成型——常见的有干压成型、等静压成型，日用陶瓷常用于制作盘、碟类产品，建筑陶瓷常用 于制作平板状陶瓷砖。
  4、热压注成型——一般用于特种陶瓷的成型工艺。
 （三）成型需满足的要求：
  由于不同的成形方法对坯料的工艺性能要求不同，成形应满足烧成所要求的生坯干燥强度、坯体致密度、生坯入窑水分、器形规整等性能，因此成形工序应满足下列要求：
  1．坯体应符合产品所要求的生坯形状和尺寸（应考虑收缩）。
  2．坯体应具有相当的机械强度，以便于后续工序的操作。
  3．坯体结构均匀，具有一定的致密度。
  4．成型过程适合于多、快、好、省的组织生产 。
（四）成形方法的选择依据
    选择陶瓷成型方法最基本的依据是： 产品的器型、 产量和品质要求，坯料的性能及经济效益，通常具 体要求考虑以下几个方面： 1.产品的形状、大小、厚薄等；
  2.产品的工艺性能；
  3.产品质量及品质要求；
  4.成形设备容易操作，操作强度小，操作条件好，并便于与前工序联动或自动化；
  5.技术指标高，经济效益好，劳动强度低。

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