由矿物原料粉体变成一种具有一定用途的矿物材料产品,都有一个成型过程。通过成型工艺,以制造出具有特定形状的各种功能材料。尽管成地的方法很多,所基于的原理各不相同,但其任务是相同的,都是要使粉体又快又好地形成某种特定的形状,使其具有较高强度和准确尺寸的制品。因此,成型工艺在矿物材料合成过程中也是十分重要的。成型实际上不仅是一个控制形状尺寸的制作过程,而且包含制品的固化及后处理加工等一系列内容。从处理工艺技术来看,它除了包括材料的物理机械作业外,还具有丰富的无机与有机高分子化学、表面化学、热力学以及工艺矿物学等方面的内容,以及配方经验与制作技巧。
成型是在规定的模具或载体上使用机械力、物理或物理化学力的作用, 使原材料组分均匀地形成规定形状尺寸及一定强度与密度的加工作业。
无论哪一种制品,在成型前必须预先设计好材料的组分配比,制备好成型用的混合料。按不同类型的制品及生产工艺特点,这些混合料的性能及名称各不相同,常见的有:泥浆浇注料(胶体悬浮料〕坯料、压塑料、干粉预拌料等。另外,有一些成型方法是在成型过程中混合配制各组分的,例如喷射成型的纤维增强度复合材料等。
尽管属于胶凝材料类的水泥、石膏、石灰等的制备中,没有成型工序,但要真正投入使用,也一定要经过成型。如水泥属于一种中间胶凝材料,其合成过程简单地说只有两磨一烧,但水泥在使用时要加上水和其他一些材料浇注成堤坝、管道、梁柱、预制板或作为防水涂层、砌筑胶泥涂抹于其他制品的表面。其成型的机理是水泥的水化,生成各种水化产物而变成坚硬的水泥石。
功能矿物材料的成型工艺大体可分为14种类型,见表4-9-9。成型工艺中成型剂是必不可少的,常用的成型剂及其作用见表4-9-9。