使用带 12 毫米圆形模具的实验室压机是实现松散的 NKN-SCT-MnO2 陶瓷粉末转化为粘结、易于处理的固体的关键基础步骤。通过施加 1 吨/平方厘米的单轴压力，系统将粉末压缩，形成具有足够机械强度以在处理和后续加工阶段保持其结构完整性的“生坯”。
施加此压力的主要目的是通过物理去除空气和颗粒重排来促进初始致密化。它建立了在材料进行进一步高压致密化或烧结之前所需的关键几何基础。
成型阶段的力学原理
实现初始致密化
1 吨/平方厘米压力的核心功能是将陶瓷颗粒推得更近。这种物理压缩会排出松散粉末颗粒之间捕获的空气。同时，它迫使颗粒重新排列成更紧密、更密集的构型。
创建“生坯”
在陶瓷加工中，“生坯”是指结合力较弱但足够坚固以保持其形状的物体。实验室压机确保 NKN-SCT-MnO2 粉末获得作为独立物体存在的机械强度。没有这一步，粉末将保持松散，无法进一步加工。
确保几何规则性
高强度圆形模具在压缩过程中提供了刚性约束。这确保了所得样品具有一致、规则的形状。这种几何均匀性对于实验或生产环境中结果的可重复性至关重要。
理解权衡
单轴压力与等静压
需要认识到，标准实验室模具压机施加的是单轴压力（来自单个垂直方向的力）。虽然对于 12 毫米圆盘等简单形状有效，但它不同于等静压，后者使用流体从所有方向施加压力。
密度梯度的可能性
由于压力从一个方向刚性施加，标准模具压制有时可能导致载荷传递不均匀。这可能导致压坯内出现密度梯度，这与消除此类集中效应的等静压方法不同。
后续加工的必要性
由于单轴压制的局限性，此阶段通常被视为结构基础的准备。生坯通常需要后续的高压致密化（如冷等静压）或烧结，以纠正密度变化并实现最终材料性能。
为您的目标做出正确选择
要确定此压制阶段在您的更广泛工作流程中的作用，请考虑以下结果：
- 如果您的主要重点是初始成型：实验室模具压机是创建具有基本几何尺寸的稳定、易于处理的生坯的正确工具。
- 如果您的主要重点是复杂几何形状：您可能需要在该步骤之后进行等静压，以确保均匀的密度分布并防止复杂零件中的应力集中。
通过正确利用此成型阶段，您可以确保 NKN-SCT-MnO2 样品具有高质量烧结结果所需的物理稳定性。
摘要表：
| 特性 | 规格/细节 | 目的 |
|---|---|---|
| 施加压力 | 1 吨/平方厘米 | 初始致密化和去除空气 |
| 模具直径 | 12 毫米圆形 | 确保几何规则性和均匀性 |
| 力方向 | 单轴（单轴） | 将松散粉末转化为固体 |
| 结果状态 | 生坯 | 提供处理所需的机械强度 |
| 后续步骤 | CIP 或烧结 | 实现最终密度和材料性能 |
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参考文献
- Hye-Rin Jung, Ye-Won Jo. Piezoelectric Properties of 0.94(Na<sub>0.5</sub>K<sub>0.5</sub>)NbO<sub>3</sub>-0.06(Sr<sub>0.5</sub>Ca<sub>0.5</sub>)TiO<sub>3</sub>with 0.1 MnO<sub>2</sub>Addition at Varying Sintering Temperatures. DOI: 10.4313/jkem.2014.27.1.14
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
