雒 锋，薛 兵，王瑛玮

(吉林大学 材料科学与工程学院，吉林 长春 130021)

0 引言

粉末压片是材料制备方法中的重要方法之一，特别是在各大学、科研院所和相关企业的实验室中，可用于无机氧化物[1-4]、轻金属[5]、重金属[6]、元素分析[7-8]等化学分析测试，也可用于红外光谱测试时制样[9-10]、陶瓷样品的实验室制备，及其他样品的成型制备[11]。特别是在陶瓷样品的实验室制备过程中，粉末压片是必不可少的步骤。粉末压片质量是陶瓷样品质量的基础，也是关键。粉末压片通常需要在一定规格的模具内进行，即压片模具。由于粉末压片过程中，物料会不可避免地与模具发生一定的相互作用，因此模具的质量好坏及结构又是影响压片质量的重要因素。

目前，实验室广泛使用的粉末压片模具一般由3个主要部分构成： 上柱塞、模筒和下柱塞[12]，如图1所示。利用此模具进行粉末压片时，首先将下柱塞放好，再将模筒套到下柱塞，将粉末物料装于模筒内，再将上柱塞套入模筒内，完成合模。在粉末加压成型时，由于下柱塞与模筒间紧密相连，只有上柱塞与模筒间有相对运动。在压片机轴向压力作用下，上柱塞不断向下移动，使物料由松散状态变为密实状态，实现粉末的压实，完成压片。利用传统模具进行粉末压片时存在两个弊病： 一是粉体压实过程中下柱塞与模筒间没有相对运动，只有上柱塞与模筒间有相对运动，即单向加压。单向加压时粉末从样片的上部开始不断向下移动，而靠近下柱塞表面的粉末相对位移较小，因此最后制得的样片上下两部分的密实度存在较大差异，即越靠近样片上部边沿密实度越高，越靠近样片下部边沿密实度越低。……