在材料科學(xué)研究與高精度制造領(lǐng)域,冷等靜壓技術(shù)(Cold Isostatic Pressing, CIP)憑借 “各向同性均勻施壓" 的核心優(yōu)勢,成為實(shí)現(xiàn)粉末材料高密度成型的關(guān)鍵工藝。日本 NPa System 深耕該領(lǐng)域多年,專為實(shí)驗(yàn)室及研發(fā)機(jī)構(gòu)打造的超小型卓上 CIP 裝置 CPP28-300,以 “小巧體積、精準(zhǔn)性能、高性價(jià)比" 打破傳統(tǒng)工業(yè)級(jí)設(shè)備的應(yīng)用局限,為小批量、高精度的材料成型需求提供了理想解決方案,堪稱材料研發(fā)階段的 “桌面級(jí)利器"。
壓力性能:最高工作壓力可達(dá) 300MPa,覆蓋陶瓷、金屬、電池材料等多數(shù)粉末成型的壓力需求,壓力控制精度達(dá) ±1MPa,確保批次間樣品的一致性;
成型規(guī)格:壓力容器內(nèi)徑 φ28mm,有效深度 106mm,支持單次 50-100g 粉末樣品的成型,適配實(shí)驗(yàn)室常用的小批量試制場景;
升壓效率:基礎(chǔ)款采用手動(dòng)液壓泵,升壓速度約 30 秒 / 200MPa;可選配電動(dòng)泵升級(jí),升壓時(shí)間縮短至 15-20 秒 / 200MPa,提升實(shí)驗(yàn)效率;
安全標(biāo)準(zhǔn):符合日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)及國際壓力容器安全規(guī)范,通過 CE 認(rèn)證(歐洲市場適配),配備超高壓軟管、壓力過載保護(hù)裝置,從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到部件選型方位保障操作安全。
核心部件:壓力容器采用高強(qiáng)度不銹鋼材質(zhì),抗腐蝕性強(qiáng),可承受長期高壓循環(huán)使用,配合無油液壓系統(tǒng),減少油污污染,符合實(shí)驗(yàn)室環(huán)保要求;
安全防護(hù):除壓力過載保護(hù)外,設(shè)備配備密封性能優(yōu)異的頂蓋密封圈、防泄漏軟管接頭,同時(shí)機(jī)身設(shè)計(jì)符合實(shí)驗(yàn)室安全操作規(guī)范,避免高壓作業(yè)中的安全隱患;
擴(kuò)展性:支持定制化升級(jí),可根據(jù)研究需求加裝真空預(yù)處理模塊(減少粉末內(nèi)部氣泡)、溫度控制系統(tǒng)(適配特殊溫度要求的成型工藝)等,滿足多樣化科研場景。
陶瓷材料:氧化鋯、氧化鋁等精密陶瓷粉末的高密度成型,為后續(xù)燒結(jié)工藝提供致密度達(dá)理論值 98% 以上的坯體,顯著提升成品的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性能;
金屬材料:鈦合金、不銹鋼、難熔金屬粉末的預(yù)成型,解決傳統(tǒng)壓制中 “裂紋、分層" 等問題,為 3D 打印后處理、粉末冶金工藝優(yōu)化提供支持;
復(fù)合材料:碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料、梯度功能材料的層壓成型,確保不同組分材料的緊密結(jié)合,提升整體性能。
多層陶瓷電容器(MLCC):陶瓷粉體的均勻壓制,保障電容器的介電性能一致性;
半導(dǎo)體封裝:封裝材料的壓實(shí)處理,提升芯片散熱效率和機(jī)械可靠性;
陶瓷基板:高精度成型確保基板平整度和致密度,滿足電子元件封裝的嚴(yán)苛要求。
鋰離子電池:電極材料的均勻壓實(shí),提升電極密度和離子傳導(dǎo)效率,助力電池容量提升(典型案例中容量提升達(dá) 15%);
環(huán)保材料:催化劑載體、吸附材料的成型,優(yōu)化材料孔隙結(jié)構(gòu),提升吸附和催化性能。
樣品準(zhǔn)備:將粉末材料裝入橡膠或尼龍柔性模具,密封后去除內(nèi)部氣泡(可選真空預(yù)處理);
裝樣加壓:將密封模具放入壓力容器,關(guān)閉頂蓋并鎖緊,通過手動(dòng)或電動(dòng)泵升壓至目標(biāo)壓力;
保壓階段:根據(jù)材料特性設(shè)定保壓時(shí)間(通常 5-30 分鐘),確保壓力均勻傳遞至粉末內(nèi)部;
泄壓取件:通過減壓閥緩慢泄壓(避免壓力驟降導(dǎo)致坯體損壞),取出成型坯體進(jìn)行后續(xù)燒結(jié)、加工。
日常維護(hù):每次使用前檢查軟管連接、壓力傳感器及密封圈狀態(tài),確保無泄漏;
定期保養(yǎng):每季度更換液壓油,每年對(duì)壓力容器進(jìn)行超聲波探傷等無損檢測,保障設(shè)備壽命;
長期存放:排空容器內(nèi)水分,避免銹蝕,每半年空載運(yùn)行一次以保持液壓系統(tǒng)活性;
耗材供應(yīng):柔性模具、密封圈等易損件可通過代理商便捷采購,成本低廉且更換簡單。
現(xiàn)場操作培訓(xùn):覆蓋設(shè)備使用、安全規(guī)范、故障排除等核心內(nèi)容,確保科研人員快速上手;
技術(shù)文檔提供:含操作手冊、壓力曲線報(bào)告、維護(hù)指南等詳細(xì)資料;
售后維修:專業(yè)工程師團(tuán)隊(duì)提供遠(yuǎn)程或現(xiàn)場維修服務(wù),保障設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行;
定制化服務(wù):根據(jù)用戶需求提供電動(dòng)泵、真空模塊等升級(jí)方案,適配特殊研究場景。
某高校材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)室:采用 CPP28-300 壓制氧化鋯陶瓷粉末,經(jīng)燒結(jié)后坯體致密度達(dá) 98.5%,抗彎強(qiáng)度較傳統(tǒng)壓制工藝提升 30%,為精密陶瓷部件的研發(fā)提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐;
某新能源企業(yè)研發(fā)中心:通過 “真空預(yù)處理 + 300MPa 等靜壓" 工藝處理鋰離子電池正極材料,電極壓實(shí)密度提升 20%,電池循環(huán)壽命延長 18%,成功應(yīng)用于新一代動(dòng)力電池研發(fā);
某電子元件制造商:利用 CPP28-300 優(yōu)化 MLCC 陶瓷粉體成型工藝,產(chǎn)品介電常數(shù)波動(dòng)范圍從 ±5% 縮小至 ±2%,顯著提升了電子元件的性能一致性。