陶瓷注射成型石蜡粘结剂热脱脂工艺优化研究

本研究聚焦于陶瓷注射成型中石蜡基粘结剂的热脱脂行为，由汪重露、肖建中和周建两位专家进行深入探讨。他们通过分析样品和粘结剂的热重曲线，明确了热脱脂过程分为两个阶段，并据此制定了详细的升温程序。实验结果显示，当温度提升至210℃并保持480分钟恒温，能够完全去除粘结剂中的石蜡成分（PW）。这对于获得直径为8.2mm且无缺陷的成型坯具有重要意义，同时显著减少了脱脂所需的时间，优化了工艺流程。 研究发现，升温速率对胚体在脱脂过程中的稳定性起着关键作用，过快的升温可能导致开裂等缺陷。陶瓷注射成型中，尤其是针对厚壁和大型部件的脱脂，是一项挑战。现有的脱脂技术在处理薄壁件方面已较为成熟，但对厚壁件的处理则需要进一步优化。作者通过对石蜡基粘结剂的热失重分析，揭示了坯体在脱脂过程中缺陷形成的原因，为改进厚壁陶瓷部件的热脱脂工艺提供了重要的理论基础。 实验中，使用的粘结剂由78%的石蜡（PW）、21%的聚乙烯酸乙烯酯（EVA）以及1%的硬脂酸（SA）组成，配合特定的陶瓷粉末（氧化钇掺杂的ZrO2粉，粒度为0.2～0.4微米），并通过混炼机混合均匀。混合后的浆料注射成Φ8.2×22mm的试样，用于后续的热脱脂测试。热脱脂过程中，样品被置于Al2O3粉中，以空气为脱脂气氛。 这项研究不仅关注脱脂工艺的效率，还着重于理解其背后的化学动力学原理，这对于提升陶瓷注射成型的整体质量和生产效率具有实际价值。通过深入的实验和理论分析，为陶瓷工业中的大型、厚壁零件的高效脱脂提供了创新的解决方案。