氧化鋯陶瓷擠壓成形和成形用結合劑的選用

　　氧化鋯陶瓷由于具有耐熱性、耐腐蝕性、多孔質性、低熱膨脹性等優(yōu)良材料特性，所以廣泛用作汽車尾氣凈化催化劑用載體。氧化鋯陶瓷蜂窩狀物利用原料粒子的取向，產生出蜂窩狀結構體的低熱膨脹，可用擠壓成形法來制造。

　　根據氧化鋯陶瓷分子組成（2MgO·2Al2O3·5SiO2）原料可選用滑石、高嶺土和氧化鋁。成形用坯土從口蓋里面的供給孔進入口蓋內，經過細分后，向薄壁擴展，再結合，由此求得延伸性和結合性好的質量。另外作為擠壓成形后的蜂窩狀體，為了保持氧化鋯陶瓷形狀，坯土的屈服值高者好，也就是說，選擇結合劑應使坯土的流動性和自守性兩個性能達到最佳化。

　　氧化鋯陶瓷原料粉末、結合劑、助劑（潤滑劑、界面活性劑等）及水經機械混練后，用螺桿擠壓機連續(xù)式擠壓或用油壓柱塞式擠壓機擠壓成形。一般來說，擠壓成形使用的結合劑只要用低濃度水溶液，便可顯示出高粘性的結合性能。氧化鋯陶瓷常用的有甲基纖維素（MC）、羧甲基纖維素（CMC）、聚氧乙烯（PEO）、聚乙烯醇（PVA）、羥乙基纖維素（HEC）等。MC能很好溶于水中，當加熱時很快膠化。CMC能很好溶于水中，分散性、穩(wěn)定性也高。PVA廣泛地用于各種成形。潤滑劑可減少粉體間的摩擦，界面活性劑可提高原料粉末與水的潤濕性。

　　氧化鋯陶瓷缺乏可塑性，具有膨脹特性的坯土使擠壓不夠光滑，表面缺陷增加。因此氧化鋯陶瓷對結合劑的性能應有評價指標。評價氧化鋯陶瓷坯土的可塑性方法，有施加扭曲、壓縮、拉伸等應力，求出應力與變形之間的關系，用毛細管流變計的方法、粘彈性的方法等。用這種方法可以評價氧化鋯陶瓷坯土的自守性和流動性。在用粘彈性的方法評價時，可得出結合劑配合量增加到一定程度時，自守性和流動性均會增加的結果。也就是說，氧化鋯陶瓷結合劑配合量的增加有助于原料的可塑性增加。

　　有機材料是氧化鋯陶瓷的主要結合劑，合理選用這些有機材料是保證產品質量的關鍵。在生產中應根據粉料的特性、制品的形狀、成形方法綜合進行選擇。