柔性橡胶密封袋是温等静压（WIP）中的关键界面，因为它们同时提供了完全隔离和机械顺应性。它们形成了一个不可渗透的屏障，防止流体压力介质——通常是硅油——渗透到氧化铝生坯的多孔结构中，同时又能够变形，将外部压力均匀地传递到零件表面。
WIP 的有效性依赖于施加强烈、均匀的压力，同时液压油与陶瓷之间没有物理接触。橡胶袋充当动态皮肤，将各向同性力转化为致密化，同时严格禁止液体污染。
隔离和压力的力学原理
防止介质渗透
橡胶袋的主要功能是气密密封。
在 WIP 过程中，氧化铝生坯浸入液体压力传递介质中，例如硅油。
如果没有牢固的密封，这种液体会渗透到粉末的开放孔隙中，阻止适当的致密化，并可能破坏陶瓷的化学成分。
实现各向同性致密化
WIP 的“等静压”部分要求压力从所有方向均匀施加。
橡胶材料具有优异的变形性能，能够随着生坯的压缩而收缩并与其一起移动。
这种柔韧性确保压力精确地传递到零件表面，保护氧化铝复合材料的结构完整性，而不是不均匀地压碎它。
热环境的作用
促进粘合剂重排
WIP 不仅仅是关于压力，它还涉及一个超过粘合剂（如聚酰胺）玻璃化转变温度的热环境。
橡胶袋即使在加热时也必须保持其完整性和柔韧性。
热量和压力的结合会分解粉末团聚体，并消除在选择性激光烧结（SLS）等初始成型过程中形成的较大孔隙。
成功的关键因素
密封完整性与工艺失效
橡胶袋的可靠性是整个操作的唯一故障点。
即使是袋子上的微小破损，也会让硅油绕过屏障。
一旦发生渗透，内部压力将与外部压力相等，导致等静压失效，生坯密度低下。
为您的目标做出正确的选择
为了最大化您的氧化铝生坯的密度和完整性，请考虑以下关于您的密封方法的建议：
- 如果您的主要关注点是化学纯度：确保橡胶材料与压力介质在化学上兼容，并经过验证没有微小撕裂，以防止油渗透。
- 如果您的主要关注点是几何精度：选择一种具有高弹性的橡胶规格，能够紧密贴合复杂几何形状，而不会出现桥接或帐篷效应。
最终目标是创建一个“第二层皮肤”，能够完美传递力，同时将外部环境隔绝在外。
总结表：
| 特性 | 在温等静压（WIP）中的作用 |
|---|---|
| 气密密封 | 防止硅油/流体渗透到多孔氧化铝结构中 |
| 高弹性 | 确保各向同性压力传递，实现均匀材料致密化 |
| 热稳定性 | 在粘合剂的玻璃化转变温度以上保持完整性 |
| 结构支撑 | 充当动态皮肤，在压缩过程中保护生坯几何形状 |
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参考文献
- Jan Deckers, Jef Vleugels. Densification and Geometrical Assessments of Alumina Parts Produced Through Indirect Selective Laser Sintering of Alumina-Polystyrene Composite Powder. DOI: 10.5545/sv-jme.2013.998
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
