新型陶瓷成型方法（范文）

第一篇：新型陶瓷成型方法（范文）

新型陶瓷成型方法——凝胶注模成型

宋任娇 08120188

一．前言

随着陶瓷工业的发展及其在现代工业领域中应用的不断扩大，对陶瓷成型方法的要求也越来越高，上述传统陶瓷成型工艺由于存在不同的缺点，已难以满足工艺要求，为满足航天、汽车、电子、国防等行业的市场需求[1]，人们要求采用高性能陶瓷的成型方法所成型的坯体应当具有高度均匀性、高密度、高可靠性以及高强度，并在形状的复杂程度上要求更高。因此，陶瓷原位凝固成型技术便应运而生了。

原位凝固胶态成型[3,2]就是指颗粒在悬浮体中的位置不变，靠颗粒之间的作用力或悬浮体内部的一些载体性质的变化，使悬浮体从液态转变为固态。在从液态转变为固态的过程中，坯体没有收缩或收缩很小，介质的量没有改变。在这类成型方法中，首先要制备稳定悬浮的浆料，然后通过各种途径使颗粒之间产生一定的吸引力而相互聚集，形成一个密实的坯体，并保持一定的强度和形状，由此可制成高密度的素坯。原位凝固胶态成型与其它胶态成型工艺之间的区别主要在于凝固技术的不同，这将会导致对浆料性质要求的差异和整个工艺过程的差异。

国内外的陶瓷学者不断总结经验，将胶体化学和表面化学的理论引入到陶瓷浆料的成型技术中，并利用各种物理的辅助手段，在传统的注浆成型的基础之上发展起来了多种新型的胶态成型技术，如：离心注模成型[3]和压滤成型[4]等成型方法。在80年代末90年代初，凝胶注模成型首次使用较低含量的有机物使陶瓷浓悬浮体实现原位凝固，进而在90年代掀起了陶瓷原位凝固胶态成型研究的热潮。

目前，原位凝固胶态成型工艺主要包括:凝胶注模成型工艺(Gelcasting)、直接凝固注模成型(Direct Coagulation Casting)[5]、温度诱导絮凝工艺(TemperatureInduced Flocculation)[6]、胶态振动注模成型(Colloid VibrationCasting)[7]和快速凝固注射成型(Quickset Injection Molding)[8]。

二．凝胶注模成型原理及工艺

凝胶注模成型技术是传统的注浆工艺与有机化学高聚合理论的完美结合，它通过引入一种新的定型机制，发展了注浆工艺。其原理是通过制备低粘度(<1Pa·s)、高固相体积分数(>50vol%)的浓悬浮体，在其中掺入低浓度的有机单体、交联剂，在催化剂和引发剂的作用下，使浆料中的有机单体与交联剂交联聚合成三维网状结构，将大部分水封于网络中而使浆料立即原位凝固，从而使陶瓷坯体原位定型[20]。然后进行脱模、干燥、去除有机物、烧结，即可获得所需陶瓷零件。其原理见图1.1。

该工艺与其它原位凝固胶态成型工艺的相同点是需要制备低粘度、高固相体积分数的浓悬浮体，不同点在于浓悬浮体的凝固技术不同，这将会导致坯体性能的差异[21-24]。

凝胶注模成型分为两类：一种是水溶性凝胶注模成型(aqueous Gelcasting)，另一种是非水溶性凝胶注模成型(Non aqueous Gelcasting)[25]。前者适用于大多数陶瓷成型场合，后者主要适用于那些与水发生反应的系统的成型。该技术首先发明的是有机溶剂的非水凝胶注模成型，随后作为一种改进，又发明了用于水溶剂的水凝胶注模成型，并广泛应用于各种陶瓷中，非水溶性凝胶注模成型采用有机溶剂，要求溶剂有较低的蒸汽压。水溶性凝胶注模成型更进一步，有许多优点[26,27]：(1)成型过程与传统方法类似，简便易行；(2)干燥过程更加容易；(3)降低了预混液的粘度；(4)对环境污染小。因此，该方法被广泛应用。

下面以常用的丙烯酰胺-亚甲基双丙烯酰胺凝胶体系为例，介绍有机单体聚合的原位固化机理。在该系统中，一般选用丙烯酰胺(AM)为单体，双官能团单体亚甲基丙烯酰胺(MBAM)为交联剂，过硫酸铵(APS)为引发剂，根据高分子化学相关理论，单体自由基会经过以下反应：

1)链引发反应

这是形成单体自由基的过程，首先是引发剂 APS 分解，形成初级自由基，这是一个吸热反应，反应活化能高，反应速率小；然后是初级自由基引发单体成为单体自由基，见反应式(2)，下列各式均用 M·表示初级自由基。

式(3)初级自由基引发 MBAM 形成自由基

初级自由基引发单体形成单体自由基的过程是放热反应，反应活化能低，所以生成的初级自由基很快生成单体自由基，但是引发反应阶段存在许多副反应，这些副反应会消耗引发剂，使引发剂效率低。初级自由基还会很快和一些阻聚性物质作用，失去反应活性，氧就是一种效果明显的阻聚物，氧和自由基(包括初级自由基、单体自由基、链自由基，用 Mx·表示)反应，生成比较不活泼的过氧自由基：

过氧自由基本身与其它自由基结合终止，不能再引发凝胶反应。制备凝胶注模成型坯体时，如果浆料是暴露在空气中聚合，成型后坯体与空气接触处未固化，坯体干燥后固化层会起皮、剥离。所以凝胶注模成型时最好能在充 N2的环境下进行。但在本研究中由于实验设备的原因，坯体成型都是在空气环境下进行，成型后的坯体表面会产生一层薄薄的没有凝胶的固化层，轻轻扫刮就可以将其去掉。

链引发反应是控制整个聚合反应的关键，也是影响聚合体系分子量的主要因素。

2)链增长反应

链增长反应即链引发所产生的自由基与单体分子迅速重复加成，形成链自由基的过程，式(5)表示式(2)生成的自由基与单体 AM 发生的反应，式(6)表示式(3)生成的自由基与单体 AM 的反应，链增长反应的特点是反应活化能低，反应放热量大，可达 84kJ/mol[28]。凝胶时间就是根据这个阶段放出的热量引起体系温度的升高来测定。

3)链终止反应

两个链自由基的独电子可以相互结合终止，形成大分子：

三．凝胶注模成型特点

凝胶注模成型工艺的优点为[29-31]：

(1)可适用于各种陶瓷材料，坯体中有机物含量较少，其质量分数一般为3%～5%，但强度较高，一般在10MPa以上。可对坯体进行机加工(车、磨、刨、铣、钻孔、锯等)，从而取消或减少烧结后的加工，是一种净尺寸成型技术。由于坯体的组分和密度均匀，因而在干燥和烧结过程中不会变形，烧结体可保持成型时的形状和尺寸比例，成型各种复杂形状和尺寸的陶瓷零件。

(2)由于定型过程和注模操作是完全分离的，定型是靠浆料中有机单体原位聚合形成交链网状结构的凝胶体来实现的，所以成型坯体组分均匀、密度均匀、缺陷少。与传统干法成型技术相比，它降低了大气孔的数量，并改善气孔的分布，提高坯体的均匀性，从而有利于烧结致密化和强度的提高。

(3)浆料的凝固定型时间较短且可控。根据聚合温度和有机物的加入量不同，凝固定型时间一般可控制在5~60min。

(4)所用陶瓷浆料为高固相(不小于50vol%)、低粘度(小于1Pa·s)。浆料的固含量是影响成型坯体的密度、强度及均匀性的因素，粘度的大小关系到所成坯体形状的好坏及浆料的排气效果。这也是应用该技术的难点和能否成功的关键。

因此该技术明显优于流延法和注浆法等传统的湿法成型技术。目前该工艺的研究受到国内外研究部门和工业界的极大重视，具有广泛的应用前景，由于粉末冶金材料的成型工艺与陶瓷材料的相似性，也可以把此工艺应用于粉末冶金工艺中。

而与陶瓷其它湿法成型工艺相比较，凝胶注模也具有明显的优势。

四．凝胶注模成型工艺的重点和难点(1)高固含量、低粘度浆料的制备。影响固含量的主要因素是粉料在介质中的胶体特性如Zeta电位、粘度，因此可通过选用合适的分散剂，调节pH获得理想的浆料[32,33]。(2)陶瓷浆料的可控固化。在应用凝胶注模成型工艺的过程中，陶瓷浆料的可控固化是一个棘手的问题，这使得人们不得不进行陶瓷浆料固化特性的研究。人们通过对浆料胶凝点的测试来研究其固化特性。对于胶凝点，塑料工业已有了成熟的定义和测试方法标准(如美国的SPI标准和日本的JIS标准)美国橡树岭实验室的Young A C等人研究了预混液温度随凝胶反应发生时间的变化，定义了反应的诱导期，并且指出了凝胶开始发生的时间和温度——胶凝点[34]。国内科研人员也定义了陶瓷浆料的凝胶点，并且设计了测定凝胶点的试验装置，系统研究了影响胶凝点的各种因素。

(3)排胶对坯体强度及其显微结构的影响。研究发现，在排胶过程中，随着排胶温度的升高，坯体强度及其显微结构发生阶段性的变化。低于200℃时，坯体强度稍有下降；350~500℃时，由于坯体内部高分子网络逐渐软化、分解，其强度显著下降；高于500℃时，由于坯体内部局部烧结，强度则逐渐回升[35]。

五．凝胶注模成型工艺的应用情况分析

水溶性凝胶注模与传统的注浆工艺在制浆上类似，且使用的分散剂一样。该成型方法对设备也没有特殊要求，使用该工艺已成功制备出氧化铝、熔融石英、氧化锆、碳化硅、氮化硅、高铝矾土以及它们的复合材料，以及镍基高温合金、BaFe12O19磁性材料、不锈钢、钨、铝合金、金红石电容器等[36]。该工艺制备的部件可作为汽车零件、铸造成型用模壳和模芯、导弹头整流罩和光学装置等[37,38]。导弹整流罩过去多使用耐热微晶玻璃，虽然Si6-zAlzOzN8-z很早就被认为是耐热微晶玻璃的替代产品，但该类材料在很长一段时间内没有合适的工艺把它商品化，而采用凝胶注模成型工艺可以将其制备成近净尺寸的价格适中的导弹整流罩[39]，从而使Si6-zAlzOzN8-z材料在美国“麻雀”和常规导弹上得到推广应用。凝胶注模成型工艺的优势为生产形状复杂的部件，如轴直径为50mm，叶片尖端厚度仅为1.5mm的涡轮转子[19]。该转子坯体平均密度为理论密度的53.7%，坯体各部分密度偏差仅在0.2%以内。凝胶注模成型工艺在制备多孔陶瓷方面也显示出良好的前景。据文献[40,41]报道，采用该工艺制备的刚玉质多孔陶瓷于1550℃×5h烧结后的收缩率低于6%；气孔率为40～50%；平均气孔尺寸为3.65μm。由于凝胶注模成型所得到的坯体强度高，故可用金属或便宜的塑料材料作模具来制作大型形状简单的部件，如制造一个直径为60cm、厚度为2.5cm的圆环形部件。如上述部件采用机压，则需要投入较大的模具费。尽管凝胶注模成型是一种近尺寸的成型技术，但生坯具有可加工强度仍然重要，如制备带螺纹且多孔的复杂部件，仅靠模具设计很难达到设计要求，即使能够达到要求，制造成本也会非常昂贵。由于凝胶注模成型工艺的实用性和先进性，世界各国对它均显示出浓厚的研究兴趣。主要的研究方向是研制新型高效无毒的凝胶体系[42]、开发凝胶注模新的应用领域[43-46]、发展新型无缺陷凝胶注模工艺等[47-49]。利用凝胶注模工艺可成型的材料包括单相体系材料和复相体系材料，所研究的粉体尺寸从微米、亚微米到纳米，成型坯体的形状可以从简单的块体到复杂形状的部件，如薄壁和厚壁的管子、密封环、活塞、转子等。由于其工艺先进，我国不少学者对它十分重视，相继对该工艺进行了深入研究[50-52]。

六．凝胶注模成型工艺研究进展

凝胶注模成型技术是20世纪90年代初一种全新的陶瓷材料湿法成型技术。该工艺与传统的湿法成型工艺相比，具有设备简单、成型坯体组分均匀、密度均匀、强度高、缺陷少、不需脱脂、不易变形、易成型复杂形状零件及使用性很强等突出优点，受到国内外学术界和工业界的极大重视。凝胶注模成型技术已经被称为成型技术史上的一次革命[19]。而且由于凝胶注模成型工艺对于原料的塑性没有要求，可望成为解决瘠性原料成型的新途径。参考文献：

[1] 陈学文，刘维良，陈建华．高性能陶瓷原位凝固成型技术的研究进展．陶瓷学报，2005，26(4)：290-291 [2] Binner J G P, McDermott A M, Yin Y, et al.In situ coagulation moulding: a new route for high quality, net-shape ceramics.Ceramics International, 2006,32(1):29–35 [3] Husman W, Graule T, Gaucklerl L J.Centrifugal slip casting of zirconia(TZP).European Ceramic Society, 1994,13(1):33-35 [4] Moreno R, Salomoni A, Stamenkovic I.Influence of Slip Rheology on Pressure casting of Alumina.European Ceramic Society, 1997, 17(2-3):327-331 [5] Graule T J，Baader F H.Shaping of ceramic green compacts direct from suspension by enzyme catalyzed reaction Ceram Forum Int.Bet DKG，1994，71(6)：317-323 [6] Bergstrom L.Method for Forming Ceramic Powders by Temperature Induced Flocculation.US Patent 5340532, 1994-8-23 [7] Lange F.F，Valamakanni B V.Method for Preparation of Dense Ceramic Products.US Patent 5188780,1993-2-23 [8] Xie Z P,Yang J L,Huang Y.The Efect of Silane Additionon Fluidity and Green Strength for Ceramic Injection Moulding.Mater Sci Lett, 1997, 16:1286-1288

第二篇：工艺学实验报告 - 注浆成型制作陶瓷工艺品

注浆成型制作陶瓷工艺品

一、实验目的1.应用《无机非金属材料工学》课程中所学的陶瓷工艺理论，认识原料，并确定原料组成及配比范围。

2.掌握简易石膏模具的制做方法，通过注浆成型制作陶瓷工艺品的流程。

3.以小组为单位制作一件陶瓷工艺品。

4.能对烧后制品的缺陷作合理的分析，在此基础上通过改善制备条件，获得优良的工艺品。

二、实验原理及步骤

1.原料：

建筑石膏：做石膏模具时使用。

钾长石：为肉红色，当块度较大时，经破碎、球磨、过筛后备用。

石英砂：白色，夹杂时带黄色。经破碎、球磨、过筛后备用。

紫木节：为软质粘土，紫色。可分散在水中。

大同土：为硬质粘土，白色。经破碎、球磨、过筛后备用。

滑石：为白色。

无水碳酸钠：白色。

2.仪器及设备：电子天平，振动磨，球磨瓷瓶（带鹅卵石），空桶（陈腐料浆用），比重计，石膏模具（带捆绑绳），烧杯，小刀（或锯条），烧结炉

3.步骤：

①称料：总量：1kg，石英：25%，长石：27%，紫木节：22%，大同土：24%，滑石：2%，无水碳酸钠（外加）：0.4%，料 ：水=1 ：1

②球磨：料 ：水 ：球=1 ：1 ：2（24h）

③陈腐：陈腐一周。

④测比重：用比重计测定料浆比重。

⑤成型：将石膏模具组装后捆紧，从注浆口倒入搅拌均匀的泥浆，等坯体到达一定厚度后，将多于的泥浆倒出，放置4-8h。

⑥脱模：当湿坯具有一定强度后，解开模具捆绑绳，平放在桌子上，脱模。

⑦干燥：自然干燥湿坯至坯体颜色发白且具有一定强度。

⑧修坯：用小刀或锯条钝面将坯体表面凸凹不平的部分修理平整。

⑨烧成：自定烧成制度。

⑩缺陷分析：分析制品缺陷并提出解决方案以完善制备条件。

石膏模具的制作：

①根据成型品的大致形状折纸模型。

②配制少量石膏浆，80%左右水，待粘稠后倒入纸模型中以粘住底部，防止漏浆。

③依据纸模型体积称量石膏粉，85%左右水，混匀并使气泡尽可能少。粘稠后倒入纸模型内。④将事先抹好肥皂的模型浸入石膏中，留少许边缘以方便取出。放置位置要正。⑤在石膏即将凝固时旋转模型以将其取出。

⑥静置至石膏体完全干燥。

⑦使用前用砂纸将工作面打光，并用海绵蘸水除去做石膏模时留下的脱模剂（肥皂沫）

三、实验总结

本次的实验是最让人兴奋的，因为可以制作陶瓷工艺品，原来都只是在市场上看见陶瓷工艺品，不知道怎么制作的，而通过这次实验，不仅使我了解了用注浆成型陶瓷工艺品的制

作流程，也懂得了一件产品的形成过程。

在做好料浆后，开始挑选模具——一个小猪存钱罐的模具，它是由两部分组成的，然后用细绳将其捆绑好，再用泥料填补好模具缝隙，开始注浆，注浆的厚度通过模具的模口控制，当达到3毫米左右时停止注浆，然后静置一段时间后倒掉料浆，等待4小时后脱模，在脱模后，一件工艺品就出来了；这次实验比较成功，不过在脱模后发现做成的小猪工艺品身上有些小洞，这是由于模具在注浆前没有擦干净造成的，细节决定成败，这就是由于细节没做好，导致最后的成品出现了瑕疵。所以我得到了启示：今后不管做什么事，我都要注意细节。

第三篇：实验四 钛酸钡陶瓷的成型与烧结

实验四 钛酸钡陶瓷的成型与烧结

一、实验目的：通过钛酸钡的压片成型与烧结工艺，掌握固相法合成陶瓷样品的一般原理与实验方法。

二、实验原理：化学反应方程式

BaCO3+TiO2=BaTiO3+CO2↑

三、实验方法： a）工艺流程

造粒---压片---热处理

b)原料

钛酸钡粉体（实验一制备）、PVA 7%、无水乙醇、去离子水H2O c)实验步骤

（1）称取实验一制备好的钛酸钡粉体，加入低于粉末质量10％的PVA溶液（浓度7%），研磨，用40目筛子过筛造粒。

（2）秤取2g造粒好的粉末进行压片，模具直径13mm，压力5MPa。将控制坯体的密度控制在45～50％（每人压一个片）。（3）高温合成：

I将压好的陶瓷片放在坩埚里，然后放入电炉内，小心关上炉门。II合上电炉电源，III 设定反应温度1300℃，保温3h，升温程序：rt—300min—600℃—140min—1300℃—180min—1300℃——随炉冷却

当电炉温度降低到100℃方可以打开炉门，取出样品。（4）取出，物性分析：进行XRD、SEM或光学显微镜进行观察。

四、实验报告的要求

（1）简述钛酸钡陶瓷压片成型及热处理的原理和过程。

（2）每位学生必须亲自操作，整理完整的实验数据，并将自己合成的粉末选择一种方法（XRD、SEM或光学显微镜）进行分析或观察，写出实验报告。

压片机操作规程

1、接通电源，闭合电源开关；

2、松开注油孔螺钉，将电接点压力表上的上限指针调到所需压力位置（5MPa）；

3、清理模具，用无水乙醇将模具表面擦拭干净，将造好粒的粉末样品装入模具中；

4、将模具或需要加压的样品放在工作台上，并旋紧手轮，将模具固定；拧紧放油阀；按下绿色启动开关，即开始加压，直至达到设定压力，电机会自动停止工作，开始保压；

5、加压过程中，如需提前停止工作，直接按下红色停止键即可；

6、保压结束，松开放油阀泄压；

7、取出模具，倒置，取下模底，垫上退模套，将模具放回压片机中心，旋下压片机丝杆使样品退出（严禁用电机加压挤出样品）；

8、清理模具；

第四篇：古陶瓷鉴定方法

古陶瓷鉴定方法

经常听专家讲：“该器物器型、胎质、纹饰、工艺、款识……与某某朝完全一致，鉴定为某某朝真品”或“该器物青花发色艳丽、纹饰生动、流畅，但胎质、工艺等与某某朝有较大差异，故鉴定为现代赝品，古陶瓷鉴定方法。”听起来很是有理，但细一思量，又有不少疑问。疑问一，如果仿制科学进步到能仿制出与某某朝完全一致的东西怎么办呢?如今，人类都能在太空漫步，何况是重金诱-惑下的仿制呢?这并非没有可能。疑问二，如果某一器物是那一时代的另类，或者是特殊地方窑，与该朝标准器有较大区别怎么办?疑问三，极贵重的东西往往数量较少，甚至是孤品，而我们又没有其标准怎么办?这就是标型学的不足。

标型学是以纪年墓葬出土，或已有定论的器物为标准器，利用类比推理得出结论的一种鉴定方法。目前在文物鉴定中普遍使用此方法。鉴定程序是：当被鉴定物出现时，鉴定者马上在头脑中调动库存资料比对，根据比对结果作出判断。(参阅《中国考古学通论》)

首先，从理论上讲，标型学使用的类比推理、结论不具有必然性，即使被鉴定物与标准器特征完全吻合，也不能确定其真伪，这也是高仿品能混进大型知名拍卖会的原因。同时，即使两者在某些特征上不吻合，也不能必然否定其真假，只能说结论是或然的。其次，从当前实际看，标型学主要依赖于鉴定者经验，还停留在眼学阶段，不可避免地会受到鉴定者主观影响。除经验知识、品德以外，甚至健康原因、情绪等都会影响鉴定结果，所以各位专家意见不一就不足为怪了。再次，许多特定器物的标型难以确定。比如汝窑，事实上现存传承有序的汝窑器以及汝官窑窑址出土的汝器、瓷片，两者之间也不完全一致，古董鉴定《古陶瓷鉴定方法》。又比如争论极多的元青花，在鬼谷子下山大罐拍出2亿多后，人们更是议论纷纷，其主要原因就在于标型不一致。最后，标型要大量积累，并存入大脑中，这也不是一般人所能为的。

总的来说，标型学对鉴定常规器、官窑器是有一定作用的(标型比较统一)，而对鉴定非标准器，特殊地方窑就有一定局限了。

为了克服标型学的缺陷，人们尝试用科学仪器测量鉴定法，如：热释光测定、碳14测定、荧光光谱分析等，仪器测量法完全避免了人的主观性，其结论是客观的，定量的。但是，又带来新的问题。首先，一些科学鉴定法仍需要大量标型样品，而只要需要标型样品，就不能完全避免标型学固有的缺陷。其次，科学鉴定法只能对鉴定对象样品的结果负责，但鉴定样品的真伪并不一定就是被鉴定对象整体的真伪，如对胎土样品鉴定为明代，并不能确证该瓷器就是明代。因为可能出现老胎新彩，接底、换头等可能。再次，科学鉴定法结论往往有一定局限性，如在时间上只能定在某时间段内，这对于鉴定清以前器物基本可以，但鉴定近现代器物就有局限了。不管是热释光，还是碳14，对鉴定文-革器就无能为力了。最后，对科学仪器鉴定也可以作做假。如用老瓷片磨细作胎土对付碳14法，用人工辐射对付热释光法等。

除了以上鉴定法外，还有“野战派”最爱用的“痕迹学”，笔者自身属于不入流的野战人士，不揣冒昧，将野战常用的痕迹法详述于下，就教于方家。

痕迹大至可以分为两种：历史痕迹和工艺痕迹。

先说历史痕迹，历史痕迹是器物岁月历炼的结果，如果排除了人为伤痕的因素，即可证明器物的历史性。历史痕迹又可分为增加和减少，即岁月使器物增加或减少了某些东西，传世器物和出土器的历史痕迹是不同的。(至于窖藏、库藏笔者没有体会，故存而不述。)

第五篇：塑料包装容器成型方法及模具设计论文[范文模版]

【摘要】塑料是构成包装容器的主要材质，应用范围较广。塑料在包装容器加工过程中成型较为容易，并且不会影响到产品的质量，会根据包装容器的设计随意的改变外观适应不同的产品。随着科学水平的不断发展以及人们环保意识的树立。塑料包装容器在设计与应用上的要求不断的提升。对塑料包装容器成型方法进行优化，强化模具设计，将会提升塑料的应用效果。

【关键词】塑料；包装容器；成型方法；模具设计

成型方法与模具设计是塑料包装容器加工的重要方面。能够根据产品的主要特点进行塑料成型。现代科技在进行模具设计与塑料成型上的影响逐渐的扩大，并且发挥着重要的作用。本文对塑料包装容器成型方法和模具设计进行相应的分析。

1塑料包装容器成型方法

二次热成型技术是塑料包装容器加工应用较为广泛的方法。主要针对阴模和阳模两种形式。阴模成型主要是对温度进行控制，利用热量将塑料进行软化处理。同时马上对模具内部抽取空气形成真空。这之后软化之后的塑料会随着空气的抽取在外部压力影响下改变形状，形成阴模。阴模主要适用于浅度塑料包装容器，深度在50mm以下，并且利用阴模成型的方式需要保证材料的厚度能够符合加工要求。阳模成型与阴模具有一定的相似处。在基本原理上较为相同。但是阳模成型需要保证模具壁厚度均匀性，并且成型的塑料包装容器在美观上要优于阴模。阳模成型主要应用在表面不平整的塑料包装容器，并且会随着塑料包装容器尺寸的变化产生不同的效果。吹泡成型法相比阳模阴模成型方法优势更加的明显，能够对模具壁的厚度进行均匀性控制。同样在对塑料进行加热软化的过程中需要特别注意加热幅度的变化。在塑料简单成型之后就要注入经过压缩之后的空气，能够保证塑料进行适度的拉伸。吹泡成型法主要是应用在尺寸较大的包装容器。栓塞推下真空成型方式通过对板材进行受力影响，能够使栓塞进行延伸，同时进行抽取空气形成真空。栓塞推下真空成型方式较为简便，对模具壁的厚度进行有效的掌握，主要应用在较深的型腔制作。

2模具设计

模具成型需要进行真空制作，这样就需要进行抽气孔的制定。明确抽气孔的大小需要按照成型模具进行制作。模具材质要保证塑料的流动性，根据抽气状况进行选择。较好的塑料可以将抽气孔设置小一些；同时材质较差的塑料，可以将抽气孔设置较大。尺寸要保证对材质厚度相适应。抽气孔的数量要随着容器增大不断的提升。抽气孔间距要保证在25mm以上，30mm以下。有效的间隔能够使空气顺利的排除。抽气孔的设置需要将模具中的空气能够在短时间内排除。抽气孔要设置在模具的最低点。模具在成型的过程中需要确定塑料的收缩率。这样能够保证模具成型之后形成更好的真空效果。收缩率在模具成型的过程中发挥着重要的作用，在一般情况下收缩量25%是取出后在室温下1h内产生的，其余的收缩量25%是在取出后的24h内产生的。影响收缩率的因素有很多，针对这种情况需要对型腔进行设计，保证塑料的收缩路率能够控制在合理的范围之内。模具在成型的过程中都会形成不同程度的边角。这种边角要比材质厚。为了能够更好的提升模具的质量，在进行模具成型的过程中需要进行适当的倾斜，保证一定的成型角度。斜度应取0.50-30，通常取20为宜。而对于阳模的斜度则应取20-50，通常取50。成型角度能够更好的实现模具质量水平的提升。在完成模具成型之后形成的真空效果表面较为粗糙，对脱模会造成很大的影响。针对这种情况，在进行模具成型时真空条件下需要对空气进行必要的压缩。这样就会降低成品的粗糙度，不容易使模具粘到一起，使脱模更加的简便。真空情况下的模具会在表面形成一定的粗糙感，这是不能够避免的情况，只能够通过有效的方式降低粗糙度。可以通过打磨等方式对模具表面进行平整处理。模具的压缩与真空效果对于型腔的形成都具有各自的特点，但都是对空气进行的有效处理。模具边缘会设置一定的边界，这种边界要比模具相对较高。边界的高度位于模具边缘的0.4mm左右，更有利于将空气顺利排出。对模具的边缘要进行密封处理，这样能够更好的阻止外界空气流通到模具内部，影响到真空效果。模具边缘部分也需要进行密封设置，充分进行空气隔绝流通。对塑料进行的加热主要是通过电阻丝加热实现的，或者是红外线灯以及石英管加热器。无论是采用哪种方式对塑料进行加热，都要根据不同材质的塑料设定合适的温度，并且能够对加热器进行有效的调节，利用材质特点与温度的变化进行加热。

3模具材质

模具在材质的选择上需要考虑在真空状态下成型的特点，因此主要是金属与非金属两种。木材、塑料等是较为常见的非金属模具材质。非金属材质价格较低，易于大范围采购应用。同时非金属材质组织较为紧密，不会发生变形，同时在生产量上能够保证模具的使用。但同时非金属材质不容易保存，在运输或者使用的过程中都会导致损坏。在一般情况下,为了能够增加非金属材质的强度，会添加一定的水泥，并且会设置铁丝，这样能够提升非金属模具的使用效果。但是要保证非金属模具一定的生产批量，避免使用不当造成不必要的损失。非金属材质的模具很容易进行加工，生产周期相对较短，能够更好的应对腐蚀等。在生产规模上适用于批量较大。主要的塑料为酚醛树脂等。金属材质的模具适合长期使用，但是金属模具造价相对较高。不容易控制成本，因此在模具生产上需要进行数量上的控制。金属模具在耐腐蚀性上效果最为明显。铝作为金属模具的主要材质在由于自身特点的原因在生产量上能够进行大规模的应用。并且在铝模具表面镀上铜等会增加抗磨性，应用时间和效果上会更加的明显。对塑件的收缩率要控制在一定的范围之内。例如阳模PS要在0.5—0.8之间；PE、PP在2—3之间；ABS为0.4；PC0.6；同时阴模PS在0.8—1.0之间；PE、PP是3—4之间；ABS为0.8；双向PS也是0.8.根据不同的材料对加热蕊数也要进行严格的控制。例如增韧聚苯乙烯为1.5K-3.5K（W/cm2）之间；聚乙烯为5K（W/cm2）；聚碳酸酯为3.5K-5K（W/cm2）；定向聚苯乙烯为4.7K（W/cm2）。材料和塑件的收缩率在塑料包装容器模具设计的过程中发挥着重要的作用，能够提升塑料包装容器成型效果。对不同的材料引起的收缩情况进行分析，将会更好的指导模具设计工作的开展。同时还能够对塑料成型进行影响。不同材料在融合应用过程中要做好各熔点的控制，使材料更好的结合发挥自身的功能性作用。

结语

人们生活水平不断的提升对于环保事业的发展越来越重视。对包装容器的材料选择上更加注重安全节能环保效果。实现塑料包装容器的可降解，循环利用能够更好的推动环保事业的发展。塑料包装容器在生产工艺上要不断的进行创新，严格控制成型方式，强化模具设计。选择合适的生产工艺进行塑料包装容器的加工。对塑料包装容器加工进行积极产业调整，快打绿色包装技术的应用研究，实现整体行业生产模式不断的优化改革，更好地推动国民经济的增长。

参考文献

[1]谢晓丽.塑料包装容器成型方法和模具设计[J].中国包装工业,2015,5,20.[2]方玉莹.塑料包装容器成型方法和模具设计[J].粮油加工与食品机械,2012,11,25.[3]张战祥.塑料包装容器包装设计研究[J].中国包装工业,2015,9,30.