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特種陶瓷的形成與結合劑的關系

結合劑可分為潤滑劑、增塑劑、分散劑、表面活性劑(具有分散劑和潤滑功能)等,為滿足成形需要,通常采用多種有機材料的組合。選擇結合劑,要考慮以下因素: 

1、結合劑能被粉料潤濕是必要條件。當粉料的臨界表面張力(yoc)或表面自由能(yos)比結合劑的表面張力(yoc)大時,才能很好地潤濕。 

2、結合劑與粉料間發生紅結合(一次結合),同時,在結合劑分子內,由于取向、誘導、分散效果而產生內聚力(二次結合)。雖然水也能把楊料充分潤濕,但水易揮發,分子量較小,內聚力小,不是好的結合劑。按各種有機材料內聚力大小順序,用基表示可排列如下: 

一CONH一>-CONH2>一COOH>一OH>-NO2>-COOC2H5>一COOCH5>-CHO>=CO>-CH3>= CH2>-CH2 

3、結合劑的分子量大小要適中。要想充分潤濕,希望分子量小,但內聚力弱。隨著分子量增大,結合能力增強。但當分子量過大時,圍內聚力過大而不易被潤濕,且易使坯體產生變形。為了幫助分子內的鏈段運動,此時要適當加入增塑劑,在其容易潤濕的同時,使結合劑更加柔軟,便于成形。 

4、為保證產品質量,還需要防止從結合劑、原材料和配制工序混人雜質,使產品產生有害的缺陷。在原料配制中,用粉碎、混合等機械方法和結合劑、分散劑配合,達到分散,盡可能不含有凝聚粒子。結合劑受到種類及其分子量,粒子表面的性質和溶劑的溶解性等影響,吸附在原料粒子表面上,通過立體穩  定化效果,起到防止粉末原料凝聚的作用。在成形工序中,結合劑給原料以可塑性,具有保水功能,提高成形體強度和施工作業性。一般來說,結合劑由于妨礙陶瓷的燒結,應在脫脂工序通過加熱使其分解揮發掉。因此,要選用能夠易于飛散除去以及不含有害無機鹽和金屬離子的有機材料,才能確保產品質量。

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