材料成型過程中引入離心技術(shù)的特點(diǎn)是在離心力的作用下進(jìn)行成型。金屬材料的離心鑄造就是將熔融的金屬澆人旋轉(zhuǎn)的鑄型中，使液體金屬在離心力的作用下充填鑄型且凝固形成一定形狀、尺寸的鑄造方法，離心技術(shù)在金屬材料成型中有廣泛的應(yīng)用。
氧化鋯陶瓷襯套
1. 離心沉積成型的工藝原理及過程
離必沉積成型( centrifugal deposition casting)簡稱CDC，是一種制備板狀、層狀納米多層復(fù)合材料的方法。將離心成型技術(shù)最早應(yīng)用到陶瓷材料的制備中的美國加州大學(xué)Santa Barbara分校的Lange小組。由于離心力的作用力均勻地作用于每個顆粒上，從而具有形成均勻結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢。因此，離心技術(shù)最早也是應(yīng)用在均勻致密陶瓷材料的成型中。
離心沉積成型技術(shù)的工藝過程：首先，將原料粉末與成型助劑、水等加入球磨機(jī)進(jìn)行球磨，從而制備出合適黏度的漿料；其次，將制備好的漿料注入離心成型機(jī)內(nèi)的模具中進(jìn)行成型；然后，將成型好的陶瓷坯體進(jìn)行脫模；最后，將生坯進(jìn)行燒結(jié)，從而制備出具有一定尺寸的陶瓷材科。
2. 離心沉積成型的應(yīng)用
由于離心成型技術(shù)具有其他成型工藝所無法比擬的特點(diǎn)，因此該成型技術(shù)被廣泛應(yīng)用于梯度材料、多孔材料及層狀材料的成型制備。
層狀陶瓷復(fù)合材料是模擬貝殼結(jié)構(gòu)而設(shè)計出的一種仿生結(jié)構(gòu)材料。該材料的特殊結(jié)構(gòu)使陶瓷材料克服了單體時的脆性，此外，該材料結(jié)構(gòu)在保持其高強(qiáng)度、好的抗氧化性能的同時可以大幅度地提高材料的韌性和可靠性。K. P. Trumble教授利用多次離心工藝制備了層狀陶瓷復(fù)合材料，研究結(jié)果表明。該材料與普通的陶瓷塊體材料相比，其韌性提高了將近兩倍。這種結(jié)構(gòu)能夠使裂紋擴(kuò)展到層間界面時發(fā)生偏轉(zhuǎn)和敦化，從而使其韌性得到了大幅度地提高。由于利用離心工藝可以通過控制原始漿料的分散狀態(tài)來控制材料成型后的界面結(jié)合狀態(tài)，因此，離心沉積成型工藝被認(rèn)為是一種很有潛力的層狀材料的制備工藝。
3. 離心沉積成型的主要缺陷
離心沉積成型技術(shù)在材料制備中雖然具有其他成型方法無法比擬的作用，但是如果其成型工藝控制不當(dāng)會給材料帶來較大的缺陷。離心沉積成型制備材料過程中的關(guān)鍵問題在于配制合適黏度的懸浮溶液，如果懸浮溶液的黏度道大則在離心沉積的過程中就會造成懸浮液的結(jié)塊，不利于形成均勻的材料；如果其黏度過液中的粉末不能隨液體均勻地分布在基體的表面。
另外，離心成型設(shè)備的離心速率也是關(guān)鍵的工藝參數(shù)。當(dāng)離心速率過大時，懸浮液在較大的離心力的作用下只隨基體的一部分做高速運(yùn)動，不能夠形成均勻完整的面；當(dāng)離心速率較小時，懸浮液停留在基體的底部不能形成均勻?qū)用婊蚱鋸?qiáng)度較低，孔隙度較大，因此在其燒結(jié)過程中燒結(jié)收縮很大，不利于結(jié)成型。
4 . 離心沉積成型的機(jī)械設(shè)備
4 . 離心沉積成型的機(jī)械設(shè)備
離心沉積成型的設(shè)備在結(jié)構(gòu)上包括框架、底座、模具架、底盤、調(diào)節(jié)絲桿、入漿口、出漿口、漿料輸送管道、電機(jī)、傳動裝置和漿室；漿室固定設(shè)置在底盤下面并通過滾動軸承與底座活動連接，漿室的底部設(shè)置一通孔，通孔與漿料輸入管道活動連接，在連接處設(shè)置有密封圈和滾動軸承；傳動裝置由電機(jī)、皮帶、傳動輪和底盤傳動軸組成；在調(diào)節(jié)絲桿與上框架的連接處設(shè)置有滾動軸承。
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本文“先進(jìn)陶瓷的離心沉積成型法”由科眾陶瓷編輯整理，修訂時間：2019-07-13 15:38:13
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