纳米粘性粉体的压片成型方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及粘性粉体的压片成型方法，具体涉及一种纳米粘性粉体的压片成型方法。
【背景技术】
[0002]与微米或亚微米级粉体相比，超细纳米粉体因其具有卓越的电性能、催化性能、机械性能、光学性能等而备受广泛关注。迄今为止，研究者们已经发展了很多种不同的纳米材料合成技术，所制备出的纳米材料性能千差万别。其中一些粉体经纳米化之后产生了明显的粘性。对于粘性纳米粉体，在用模具成型时，往往因高压压制过程中粉体与模具之间的强力粘附而导致难以脱模。对于一些特殊的纳米粘性粉体，例如，具有高分散性、弱团聚的纳米稀土掺杂氧化铈(RDC)，常规的脱模剂仍然不能满足压片成型的需要，给后续相关过程造成巨大障碍。
【发明内容】
[0003]本发明克服了现有技术的不足，提供一种纳米粘性粉体的压片成型方法。
[0004]为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案:
[0005]—种纳米粘性粉体的压片成型方法，所述的方法包括以下步骤:
[0006]步骤一、将纳米粘性粉体均匀装填入模具内，手动轻压，使纳米粘性粉体堆积；
[0007]步骤二、倒转模具，取出上方的模具垫片，在纳米粘性粉体上方或垫片与所述纳米粘性粉体接触的一面上或压轴与所纳米粘性粉体接触的一面上设置一层薄阻隔层粉体或者在纳米粘性粉体上方放置与所述模具垫片的形状和面积一致的纸片，再将模具垫片重新放入；
[0008]步骤三、再次倒转模具，取出模具压轴，在纳米粘性粉体上方或垫片与所述纳米粘性粉体接触的一面上或压轴与所述纳米粘性粉体接触的一面上设置一层薄阻隔层粉体或者在纳米粘性粉体上方放置与所述模具垫片的形状和面积一致的纸片，然后再放入模具垫片或压轴；
[0009]步骤四、于压片机上在10?500Mpa压力下成型，脱模。
[0010]更进一步的技术方案是步骤一中填入模具内的纳米粘性粉体的量为0.1?0.6g/
2
cm ο
[0011]更进一步的技术方案是步骤二中倒转模具时，在模具下方垫环形支撑体，所述环形支撑体高度与模具压轴顶部和模具上沿之间的垂直距离相等。
[0012]更进一步的技术方案是步骤二或步骤三中在纳米粘性粉体上方设置一层薄阻隔层粉体是采用80?600目的筛网在纳米粘性粉体上方进行均匀铺展操作，所述薄阻隔层粉体的其厚度为2?200 μπι。
[0013]更进一步的技术方案是先执行步骤三再执行步骤二。
[0014]更进一步的技术方案是当步骤二和步骤三中采用设置一层薄阻隔层粉体时，则在脱模后坯体的焙烧过程中除去表面的薄阻隔层粉体。
[0015]更进一步的技术方案是阻隔层粉体为面粉、淀粉、炭粉或聚乙烯醇缩丁醛材料。
[0016]更进一步的技术方案是当步骤二和步骤三中采用设置纸片阻隔时，则在脱模后除去成型坯体表面的纸片。
[0017]更进一步的技术方案是纳米粘性粉体的压片成型为至少两层结构的压片成型。
[0018]更进一步的技术方案是至少两层结构的压片成型步骤为:在所述步骤三完成之后，再依次重复所述步骤一至步骤三，最后执行步骤四。
[0019]与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明有效地解决了纳米粉体成型困难的问题。本发明提供的压片成型方法操作简易，重复性高，成本低廉，成型的生坯经高温焙烧后表面由于阻隔层消失而呈现出一定的粗糙度。当应用于固体氧化物燃料电池电解质成型时，能非常有效的促进燃料电池阳极和阴极与电解质之间的粘结，减小接触电阻，增大三相反应界面，提高电池的电性能。
【附图说明】
[0020]图1为本发明一个实施例中执行步骤一时压片成型结构示意图。
[0021]图2为本发明一个实施例中执行步骤二时压片成型结构示意图。
[0022]图3为本发明一个实施例中执行步骤三时压片成型结构示意图。
[0023]附图标记说明:1-模具底座；2_模具垫片；3_模具腔体；4_模具压轴；5_GDC粉体；6_支撑体-J-第一阻隔层；8_第二阻隔层。
【具体实施方式】
[0024]本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
[0025]本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
[0026]下面结合附图及实施例对本发明的【具体实施方式】进行详细描述。
[0027]实施例1
[0028]步骤1、结合图1至图3，按照0.1?0.6g/cm2称量纳米粘性钆掺杂氧化铈(O)C)粉体5均匀装填入模具内，手动轻压，使GDC粉体5具有适当的堆积密度。此时压力应适中，压力过大易使粉体在模具上粘结，过小时不能使粉体基本固定，在此后的步骤中GDC粉体5易与阻隔层混合，导致脱模困难。
[0029]步骤2、倒转模具，在模具下方垫一支撑体6，支撑体为环形支撑体。支撑体6高度与模具压轴4顶部和模具腔体3上沿之间的垂直距离相当。支撑体6的作用是为了防止未压紧的坯体发生较大的位移，取出上方的模具垫片2，用80?600目的筛网在⑶C粉体上方均匀铺展一薄层第一阻隔层7，其厚度为2?200 μ m，再将模具垫片2和模具底座I重新放入。阻隔层粉体的量和粒度与坯体烧结后表面的粗糙度直接相关。
[0030]步骤3、再次倒转模具，取出模具压轴4，采用步骤2所述方法在坯体的另一侧铺展上第二阻隔层8，放回模具压轴4。阻隔层不宜过厚，否则在烧结过程中易导致坯体严重变形甚至开裂。阻隔层的最小厚度以不影响脱模为标准。