氧化锆陶瓷挤压成形和成形用结合剂的选用

　　氧化锆陶瓷由于具有耐热性、耐腐蚀性、多孔质性、低热膨胀性等优良材料特性，所以广泛用作汽车尾气净化催化剂用载体。氧化锆陶瓷蜂窝状物利用原料粒子的取向，产生出蜂窝状结构体的低热膨胀，可用挤压成形法来制造。

　　根据氧化锆陶瓷分子组成（2MgO·2Al2O3·5SiO2）原料可选用滑石、高岭土和氧化铝。成形用坯土从口盖里面的供给孔进入口盖内，经过细分后，向薄壁扩展，再结合，由此求得延伸性和结合性好的质量。另外作为挤压成形后的蜂窝状体，为了保持氧化锆陶瓷形状，坯土的屈服值高者好，也就是说，选择结合剂应使坯土的流动性和自守性两个性能达到最佳化。

　　氧化锆陶瓷原料粉末、结合剂、助剂（润滑剂、界面活性剂等）及水经机械混练后，用螺杆挤压机连续式挤压或用油压柱塞式挤压机挤压成形。一般来说，挤压成形使用的结合剂只要用低浓度水溶液，便可显示出高粘性的结合性能。氧化锆陶瓷常用的有甲基纤维素（MC）、羧甲基纤维素（CMC）、聚氧乙烯（PEO）、聚乙烯醇（PVA）、羟乙基纤维素（HEC）等。MC能很好溶于水中，当加热时很快胶化。CMC能很好溶于水中，分散性、稳定性也高。PVA广泛地用于各种成形。润滑剂可减少粉体间的摩擦，界面活性剂可提高原料粉末与水的润湿性。

　　氧化锆陶瓷缺乏可塑性，具有膨胀特性的坯土使挤压不够光滑，表面缺陷增加。因此氧化锆陶瓷对结合剂的性能应有评价指标。评价氧化锆陶瓷坯土的可塑性方法，有施加扭曲、压缩、拉伸等应力，求出应力与变形之间的关系，用毛细管流变计的方法、粘弹性的方法等。用这种方法可以评价氧化锆陶瓷坯土的自守性和流动性。在用粘弹性的方法评价时，可得出结合剂配合量增加到一定程度时，自守性和流动性均会增加的结果。也就是说，氧化锆陶瓷结合剂配合量的增加有助于原料的可塑性增加。

　　有机材料是氧化锆陶瓷的主要结合剂，合理选用这些有机材料是保证产品质量的关键。在生产中应根据粉料的特性、制品的形状、成形方法综合进行选择。