氧化铝陶瓷亦称精密陶瓷、特种陶瓷、或高技术陶瓷。它是选取高度精选的原料，依照特殊的造作工艺出产，能精确节造化学组成和拥有优异机能的陶瓷。目前，氧化铝陶瓷重要使用在高技术和尖端工业，如微电子、核反映堆、航天、磁流体发电、人为骨和人为关节等方面。氧化铝陶瓷在造作工艺上，该当满足以下三方面的要求。①精选的原料要选用高纯度的，颗粒应尽可能的细；②严格节造化学成分。造作过程中要预防杂质混入和成分自身的挥发，对烧结件的颗粒度、界面、气孔等要严格节造，以达到质量不变和拥有再现性；③精确的状态和尺寸。氧化铝陶瓷造件通常不经加工，直接使用，出格是陶瓷电子器件要求较高的精度。

氧化铝陶瓷和通常陶瓷在成分和造作工艺上都有很大的差距。通常陶瓷经过原料配造、坯料成形和窑炉烧成三路工序造成；而氧化铝陶瓷大多选取粉末烧结法造作。在成形技术方面，由于陶瓷的硬度极高，难于切割加工，出格对于状态复杂的非对型制品，如汽车发起机中的增压器转子，骨骼、牙齿等生物陶瓷制品，在成形烧结以来即为制品，无需再加工。为了满足这一要求，人们模仿高分子资料工业的注射成形技术出产塑料零件的步骤，加工氧化铝陶瓷制品，获得了中意的成效。

陶瓷注射成形技术，是在陶瓷粉猜中参与热塑性树脂、热固性树脂，增塑剂和减摩剂，使陶瓷粉料成为粘性弹体，而后将加热混炼后的料浆从喷口射入金属模内，冷却固化即成。常用的热塑性树脂有聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯，参与量为10-30％。这一技术很大水平地提高了状态复杂产品成形的精度和靠得住性。

一、注射成形设备

注射成形机通常由增塑装置(或注射装置)、合模装置、油压装置以及电子、电源节造装置组成。其类型凭据增塑装置内部结构的分歧，能够分为柱塞式和并联螺旋桨式。近年来，通常以为后者利益较多。

注射成形机是以电子、电源节造装置为中枢，在驱动油压装置的同时使增塑装置、合模装置按序工作。其工作法式是：陶瓷原料由漏斗放入，进入缸体，原料在送人缸体端部的同时，进行溶解、搅拌，经缸体端部的喷嘴注射至金属模具的型腔中获得坯件。国表先进的节造系统选取屏幕显示方式(如利用示波管、等离子、电致发光、液晶)，以及设计图形节造台方式或二者组合的复合节造台方式。

模具资料通常选取高洁度、耐磨性、耐侵蚀性均良好的合金钢。模具设计该当切合陶瓷一高分子系统的流动个性。为了削减成形体的收缩，预防模具体内空气卷入成形体，因而模具要思考节造放出口。在环状制品上，栅的对侧易产生熔合纹，所以也要把稳栅的地位。为了使注塑前提最优化，必要依附模具、料筒等的温度治理和模具内的压力传感器进行详细的治理。此表，模具上应有冷却槽，能够冷却和加热，依附温度调节器使模具温度维持恒定，对提高成形体的精度很有效。由于原猜中要大量使用有机资料，为了不使毛坯产生热裂，不剩碳渣地进行脱脂也是一个沉要课题。

二、工艺

陶瓷的注塑成形道理和塑料的注塑成形根基一样。只是塑料内混合大量的陶瓷粉末。为了改进注塑成形前提，必须选择与使用原料匹配的有机资料，并要选定增长量。为了获得致密釉旖均的注塑成形体，陶瓷粉末的浓度要高些。但过高将使成形机能变差。为改进混炼坯料的流动性，应降低分散剂高分子系的粘度。作为前处置很沉要的是提高陶瓷粉末的分散性，为了提高高分子的流动性，需增长适当的增塑剂和光滑剂。

陶瓷原料的粒度通常为1μm，参与粘结剂(或称为增长剂)，经充分混合、搅拌。注射成形的工艺流程见下图。

在搅拌过程中，陶瓷粉末被粘结剂润湿和包复，全数成为均匀的复合物才可进行注射成形。且必要冷却、干燥、粉碎后，才获得适合注射成形机漏斗进料的颗粒。

整个工艺中该把稳和把握的技术问题有以下四个方面。

1、原料的流动性

注射成形所用的陶瓷颗粒通常由80-90％(沉要比，下同)的粉末和10～20％的粘结剂组成。粘结剂在脱脂工序中去掉，因而增长量以最低限度为宜，但该把稳若增长量不及会影响成形成效。此表，陶瓷颗粒的流动性在粒度越幼、状态越偏离球形时越差。因而，利用尽可能轻便的步骤对流动性进行测试。

2、成形前提产生的缺点

成形前提若是不正确，会产生各类缺点。其中最关键的是熔焊线条，若成形体带有通孔或盲孔，则容易出现这种缺点。因而，必须把稳模具的设计，出格是开口的类型、地位、大幼及个数。同时该把稳注射成形的注射温度和速度间的平衡。

此表，为了预防产生表表粗糙、裂纹、长条痕、变形等缺点。在成形难题的情况下，可在注射成形机中装设自适应节造器，进行轻微的节造。

3、脱脂

本工序又称去掉粘结剂，通常升温速度为3~5℃/b，约进行5～10日，但在0.5MPa压力的；た掌陆惺，40幼时可实现脱脂。

4、烧结

热工等参数可凭据陶瓷的种类而定。烧结中的线收缩率约为15-20％，状态比力复杂或壁较厚的工作，容易在烧结中产生裂纹，该把稳预防。

三、增长剂

这是注射成形技术中最沉要的问题之一。分歧成形步骤所需的增长剂个性也分歧。如注射成形要求脱脂、流动性、胶溶性、强度、收缩；挤压要求可塑性、胶溶性、强度、光滑；冷等静压(橡胶模压)要求光滑、造粒性、强度；机械压造要求光滑造粒性、强度、脱模等。同时，对于分歧的制品也要选用分歧的粘接剂。

注射成形技术对增长剂的要求如下。

1、胶溶性：各类成形步骤都尽量选取较少的增长剂为宜，能够选取解胶性(胶溶性)增长剂，这对削减出产周期和产品成本均有利。出格是有利于以往来掉粘结剂。

2、流动性：注射成形要求在高压下的流动性。使用树脂系粘结剂注射成效优良，原因是使用树脂系的时辰，该当把稳维持粘度和缓慢地进行注射。

3、膨胀与收缩：由于注射成形使用了大量的粘结剂，以至毛坯收缩大，影响尺寸精度和几何状态，并容易形成气孔。因而，能够选用石腊一类膨胀-收缩幼的物质作增长剂。这类物质要比松香等非结晶物质的膨胀--收缩影响幼。

注射成形技术，日本早在五十年代曾选取A12O3陶瓷作内燃机的点火塞。以来在幼型复杂的零件中相继用于出产。近年来，人们积极从事各类耐热、耐磨损零件的开发钻研，例如，柴油发起机的涡流腔机头已经实现陶瓷化，就是选取注射成形技术造作的。

据报路，不久前，日本东京大学出产技术钻研所试验成功了只用水进行的"冷冻注射成形法"。这是利用水拥有的流动性和冻结性来实现陶瓷的固体化和脱模。在预先冷却到-5～10℃的模具内填充0～5℃左右的坯料，填充的同时坯料从内壁面冻结，当内部冻结达到脱模强度时，毛坯即能够模中取出。由于不用象前述那样使用大量有机增长剂，因而无需长功夫的脱脂工序，所以可能大大地；缩短出产功夫，从而为降低成本、增长产量创造了有利前提。