成型是制备陶瓷材料的一个重要环节,在成型过程中形成的某些缺陷仅靠烧结工艺的改进是难以克服的,现在成型工艺已成为制备高性能陶瓷材料部件的关键技术,它对提高陶瓷材料的均匀性、重复性和成品率,降低陶瓷制造成本具有十分重要的意义。功能陶瓷制品传统上多采用静力压制后烧结(或加压烧结)的成型方法,压制密度难以提高,直接影响了功能陶瓷制品的质量和性能。因此,开发行之有效的高密度、高性能陶瓷制品的净形成型技术,是推动功能陶瓷材料应用与发展的关键。 电磁成形技术是一种得到广泛应用的成型新工艺,与传统成型方法相比有很多优点。本课题组在深入分析国内外功能陶瓷粉末烧结成型及粉末材料压制的研究现状,总结我校在功能陶瓷、电磁成形设备及工艺、粉末锻造、金属粉末注射成型和金属粉末电磁压制成型多年研究经验的基础上,率先将电磁成形方法应用于功能陶瓷材料的成型压制。 本文在总结课题组功能陶瓷低电压电磁压制前期研究成果的基础上,在自行研制的电磁成形设备上对几种电子陶瓷粉末进行了低电压电磁压制的实验研究,并对压坯进行常压烧结,在放电电容、线圈结构、放大器锥度等力能工艺参数对功能陶瓷压制密度和烧结密度的影响上做了开创性的研究,更加系统地分析了放电电压、放电电容、线圈结构、放大器锥度、压制次数、制品几何参数等对功能陶瓷压制密度及烧结密度的影响规律,并对比分析了常规压制和电磁压制对压制密度和烧结密度的不同影响。对烧结后的制品做了各项电学性能的测试,研究了电磁压制对功能陶瓷制品电学性能的影响规律,比较分析了电磁压制与常规静压对陶瓷制品电学性能的影响与区别。最后选取了一些陶瓷制品进行组织分析,用扫描电镜观察了陶瓷制品的内部组织,分析了放电电压、放电电容、线圈结构、放大器锥度、压制次数、制品几何参数等对制品组织的影响,比较分析了电磁压制与常规静压对陶瓷制品内部组织的影响与区别。