单轴压制是处理松散陶瓷粉末与进行高压致密化之间的关键桥梁。对于 67BFBT 陶瓷，这一特定步骤使用钢制模具将粉末压缩成圆盘状的“生坯”——通常直径为 10 毫米——从而提供在后续加工步骤中所需的关键机械完整性。
核心要点 松散的陶瓷粉末缺乏内聚力，无法直接进行真空密封或冷等静压（CIP）。单轴压制的主要目的是创建一个稳定的、预先压缩的“生坯”，使其具有足够的操作强度，能够承受后续生产阶段严苛的静水压力而不开裂。
预压的作用
创建机械稳定性
使用单轴压机的直接目标是将松散的 67BFBT 粉末转化为粘结的固体。通过施加定向压力，压机迫使颗粒机械互锁。这会创建一个具有足够操作强度的样品，确保其在从模具转移到下一个加工站时不会碎裂或断裂。
定义初始几何形状
此过程为陶瓷样品建立了几何基准。使用钢制模具，将粉末塑造成特定形状，例如直径 10 毫米的圆盘。这种确定的形状对于在制造流程的后续阶段进行一致的处理和包装是必需的。
为冷等静压（CIP）做准备
承受静水压力
单轴压机很少是最终的成型步骤；它是冷等静压（CIP）的前提条件。CIP 从所有方向施加强烈的、均匀的压力以最大化密度。松散的粉末在这种力下会不可预测地变形；单轴压制的生坯提供了一个坚固的基础，可以承受这些静水压力而不会发生结构性失效。
实现真空密封
在进行 CIP 之前，陶瓷样品通常会进行真空密封，以便将其与加压流体分开。有效地真空密封松散粉末几乎是不可能的。预先压实的生坯可以实现紧密、干净的真空密封，这对于防止污染和确保均匀的力分布至关重要。
理解权衡
密度梯度
虽然单轴压制在初始成型方面非常出色，但它仅从一个方向（垂直方向）施加压力。由于粉末与模具壁之间的摩擦，这通常会导致颗粒在整个颗粒中密度不均匀。这种梯度是为什么单轴压制主要用作预压步骤而不是最终致密化方法的原因。
颗粒排列（各向异性）
压力的定向性可能导致非球形颗粒水平排列。这种诱导的排列可能导致各向异性特性，即最终陶瓷的物理特性取决于测量方向。
为您的目标做出正确选择
为确保高质量的 67BFBT 陶瓷，请将单轴压制视为准备阶段，而不是最终成型解决方案。
- 如果您的主要关注点是操作安全：施加足够的单轴压力以达到“生坯密度”，使颗粒在从几英寸高处落下时不会破裂，但要避免过大的压力导致空气被封在里面。
- 如果您的主要关注点是最终密度：依靠后续的冷等静压（CIP）步骤进行致密化；仅使用单轴压机来创建适合您的 CIP 工具的形状。
您的最终陶瓷组件的成功取决于这种初始压制是否为后续的高压步骤提供了无缺陷、可操作的基础。
摘要表：
| 特性 | 在 67BFBT 制造中的目的 |
|---|---|
| 主要目标 | 将松散粉末转化为粘结的生坯 |
| 常见几何形状 | 直径 10 毫米的圆盘 |
| 关键优势 | 为真空密封和 CIP 提供操作强度 |
| 局限性 | 可能出现密度梯度和颗粒排列 |
| 下一步 | 冷等静压（CIP）进行最终致密化 |
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参考文献
- A. Lisińska-Czekaj, Jae-Ho Jeon. Dielectric Spectroscopy Studies and Modelling of Piezoelectric Properties of Multiferroic Ceramics. DOI: 10.3390/app13127193
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
