本發(fā)明涉及一種大面積平板冷等靜壓成型方法，屬于高端粉末冶金產(chǎn)品的制備領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

等靜壓成型在粉末冶金工藝中有著廣泛的應(yīng)用，具有工藝簡單，成型件致密度高、重復(fù)性好等優(yōu)點，在成型圓柱形等對稱性較高的形狀時，利用普通的包套成型方法可以很容易實現(xiàn)。在應(yīng)對小型的板材成型時困難也不大。

隨著工業(yè)上對大面積的硬脆材料的需求加大，對于面積超過1平方米的硬脆材料無法通過軋制，鍛造等方法制備，只有通過粉末冶金方法制備。對于大面積的板材，用包套成型以及模具成型就會出現(xiàn)壓坯碎裂以及壓制模具尺寸限制的問題，導(dǎo)致制備超大面積的致密粉末冶金板材非常困難。

利用包套成型大面積板材，壓坯碎裂原因主要是壓縮后的彈性包套材料泄壓回彈，對板材形成很強的打擊力造成碎裂，使用彈性包套來成型大面積的板材成品率非常低，需要克服制備大型包套費用高，壓坯成品率低的困難。

利用模壓成型制備大面積的板材時，需要大型的壓制模具，其制備費用非常高，壓坯密度分布也不均勻，脫模困難；而在成型超大面積的板材時，面臨沒有大型模具以及大型壓機的困難。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是提供一種大面積平板冷等靜壓成型方法，解決粉末冶金技術(shù)中成型大面積板料存在的問題，降低大面積板材成型的成本，提高成型質(zhì)量。

本發(fā)明提供的大面積平板冷等靜壓成型方法，包括裝粉方式、墊板尺寸、墊板材質(zhì)、邊板材質(zhì)和邊板厚度尺寸等。

一種大面積平板冷等靜壓成型方法，包括如下步驟：

A.將下軟墊放在下壓板上，邊板置于下軟墊上固定，將粉料放入邊板與下軟墊構(gòu)成的容積內(nèi)，壓實后將上軟墊放在粉料上，最后將上壓板放在上軟墊的上面并與下壓板對齊；

B.用塑料膜將上述結(jié)構(gòu)包裹嚴(yán)密再裝入冷等靜壓包套中壓制即可制備出大面積板料。

本發(fā)明提供的大面積平板冷等靜壓成型方法中，上壓板和下壓板材料可為金 屬、木材或硬塑料；所述的上壓板和下壓板的厚度為10mm～30mm。

所述的上軟墊、下軟墊和邊板的材料為紙板或軟塑料板，厚度為0.1～1.5mm。

本發(fā)明方法制備的大面積板料的面積為≥0.01m²。

本發(fā)明提供的大面積平板冷等靜壓成型方法具有如下優(yōu)點：

1.易于操作，由于采用敞開式的裝料方法，可以采用機器裝粉，易于得到厚度、質(zhì)量分布均勻的料層，避免了包套裝料以及模壓裝料中裝料口過小所造成的裝料不均勻的現(xiàn)象；

2.致密度高，密度均勻，由于采用薄塑料以及紙板，壓力可以直接作用于粉料上，避免了模壓以及包套中的介質(zhì)壓力損耗，得到的壓坯質(zhì)量優(yōu)良；

3.成本低，所有材料都是常見的低成本材料，上下壓板可以重復(fù)利用。

附圖說明

圖1為裝料結(jié)構(gòu)示意圖。

主要附圖標(biāo)記：

1 上壓板 2 上軟墊

3 邊板 4 粉料

5 下軟墊 6 下壓板

具體實施方式

本發(fā)明提供的大面積平板冷等靜壓成型方法，其裝粉方式如圖1所示，先將下壓板6放置妥當(dāng)，將下軟墊5放在下壓板6上，邊板3置于下軟墊5上固定，將粉料4放入邊板3與下軟墊5構(gòu)成的容積內(nèi)，壓實后將上軟墊2放在粉料4上，最后將上壓板1放在上軟墊2的上面并與下壓板6對齊，上壓板1和下壓板6材料為金屬、木材、硬塑料，厚度10mm～30mm，上軟墊2、下軟墊5以及邊板3為紙板或軟塑料板，厚度0.1～1.5mm。然后用薄的塑料膜將圖1所示的結(jié)構(gòu)包裹嚴(yán)密再裝入冷等靜壓包套中壓制即可制備出大面積板料。

實施例1

制備1m×1m的TiO₂板材

首先將1.02m×1.02m×10mm的塑料下壓板6放置妥當(dāng)，將厚度為1.5mm的材質(zhì)為紙板的下軟墊5放在下壓板6上，厚度為0.1mm的塑料邊板3置于下軟墊5上固定，將粉料TiO₂放入邊板3與下軟墊5構(gòu)成的容積內(nèi)，壓實后將厚度為1.5mm的材質(zhì)為紙板的上軟墊2放在粉料4上，最后將厚度為10mm的塑料上壓板1放在上軟墊2的上面并與下壓板6對齊。

用薄的塑料膜將以上裝配的結(jié)構(gòu)包裹嚴(yán)密，裝入冷等靜壓包套中壓制，通過簡 單的加工即可制備出1m×1m的TiO₂板材。

實施例2

制備3m×1m的ITO板材

首先將3.03m×1.02m×30mm的金屬下壓板6放置妥當(dāng)，將厚度為0.1mm的材質(zhì)為塑料的下軟墊5放在下壓板6上，厚度為1.5mm的紙邊板3置于下軟墊5上固定，將粉料ITO放入邊板3與下軟墊5構(gòu)成的容積內(nèi)，壓實后將厚度為0.1mm的材質(zhì)為塑料的上軟墊2放在粉料4上，最后將厚度為30mm的金屬上壓板1放上軟墊2的上面并與下壓板6對齊。

用薄的塑料膜將以上裝配的結(jié)構(gòu)包裹嚴(yán)密，裝入冷等靜壓包套中壓制，通過簡單的加工即可制備出3m×1m的ITO板材。

實施例3

制備0.1m×0.1m的ZnO板材

首先將0.12m×0.12m×25mm的木制下壓板6放置妥當(dāng)，將厚度為0.8mm的材質(zhì)為塑料的下軟墊5放在下壓板6上，厚度為1mm的塑料邊板3置于下軟墊5上固定，將粉料ZnO放入邊板3與下軟墊5構(gòu)成的容積內(nèi)，壓實后將厚度為0.8mm的材質(zhì)為塑料的上軟墊2放在粉料4上，最后將厚度為25mm的木制上壓板1放在上軟墊2的上面并與下壓板6對齊。

用薄的塑料膜將以上裝配的結(jié)構(gòu)包裹嚴(yán)密，裝入冷等靜壓包套中壓制，通過簡單的加工即可制備出0.1m×0.1m的ZnO板材。

本發(fā)明方法所壓制的板材，平均致密度能達到65％以上，而且表面平整，只需要簡單的加工即可進入下一步工序。

本發(fā)明方法操作簡單，成本低，成型尺寸只受冷等靜壓機尺寸限制；并且得到的大面積板料，壓制密度均勻。

以上所述的實施例，只是本發(fā)明的一個較佳的具體實施方式，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種修改。