ZrB2作为一种特种陶瓷材料,虽然在许多领域都有着广泛的应用,但由于它的难加工性,也使它在某些方面的应用受到了限制。采用固体自由成型(Solid Freeform Fabrication.SFF)技术,将ZrB2粉体配置成具有一定流动性的水基陶瓷膏体进行挤出成型,有望解决难以加工问题。膏体的挤出成型过程不可能是不间断一蹴而就就能完成的,必然会有短暂的停顿过程,也就是说膏体挤出是非连续性的。本文主要进行水基ZrB2膏体的非连续挤出过程研究,分析各种工艺参数下非连续与连续挤出过程的挤压力与挤出体液相含量的变化、挤出筒内液相的分布规律,最后采用模拟仿真的方式对挤压力进行评估。首先进行了水基ZrB2膏体的挤出工艺研究。在不同挤出速度、挤出头长度、非连续挤出步数等工艺参数下分析挤出过程膏体中挤压力和液相含量的变化,总结出膏体非连续挤出时的流动规律。在其它条件保持不变时,挤压力随着挤出速度的增加呈上升趋势,而挤出体的液相含量超出膏体初始含量的程度越来越小,当速度大于0.09mm/s时,挤出体液相含量基本与初始含量一致；同时,对于挤出头长度而言,挤出头越长,挤压力也越大,而挤出体液相含量越来越高出初始含量,在挤出头长度小于12mm时,液相的偏离程度得到了有效控制；除此之外,不同挤出步数对挤压力与挤出体液相含量的影响并无明显规律,可认为挤出步数对挤出过程无太大的影响。其次对膏体内部液相的动态分布规律进行了研究。为分析膏体在整个流动过程中内部液相的流动情况及其分布规律,我们在高低两种速度下,将膏体在相同工艺下分阶段挤出,对料筒内剩余的膏体进行分层取样,测定样品不同区域之间的液相含量。通过对比试验结果得到以下结论：膏体挤出时,液相的流动方式呈现出自上而下、从边缘到中心的趋势,料筒底部挤出头处液相最高,底部筒壁边缘最低,且随着挤出速度的降低,液相这种流动趋势更加明显。最后是对挤压力的模拟仿真。采用Fluent模拟软件,对挤出模型进行结构化网格划分,选择Carreau模型的本构方程,通过合适的算法对膏体挤出情况进行数值仿真,实现对挤压力的模拟,对实验过程挤压力进行评估。综上所述,膏体非连续挤压力随着挤出速度和挤出头长度的增加而增大；在较高的挤出速度和较短的挤出头长度下,挤出体液相含量越来越接近初始膏体；挤出速度减小时,料筒内膏体的液相分布更不均匀。