一种具有工业前景的固体催化剂，除了必须具有优良的活性、选择性和寿命等性能外，还必须有与相应反应过程相适应的几何形状、尺寸和承载催化剂本身重量的能力、能抵御反应介质、温度和压力及在反应过程中应力变化冲击的优良机械强度。上述各种机械性能都与催化剂成型过程密切相关。然而，从宏观（统计）角度考察催化剂机械性能的研究相对比较深入，而对成型过程中的催化剂强度性质自身规律的研究还不够深入。因此，本文就是基于这一理念，力图从半微观角度出发，对成型的单一片剂催化剂的成型过程及影响因素进行系统研究，以求得到较深层次的机理上的规律。本研究通过自行设计制造的催化剂模压成型过程分析仪（Catalyst Molding Process Analyzer, CMPA）和催化剂力学性质测试仪（Catalyst Mechanical Properties Tester, CMPT），以Fe-Cr系高温变换催化剂片剂为研究对象，对成型过程和受压破碎过程提供了全过程动态研究的新手段；本研究利用正交实验设计方法考察了固体催化剂成型过程中诸因素（包含预密致比例、煅烧时间、煅烧温度和石墨含量等）对催化剂成型体强度的影响，并对成型条件进行了优化；根据实验结果，关联确定了固体催化剂成型过程中的密度－压力关系式，并对方程中诸因子的物理意义进行了描述；提出了一种利用宏观弹性模量来表征成型催化剂的力学性质的方法；研究讨论了成型压力对催化剂成型体强度性质的影响，结果表明：对于催化剂成型体的强度和比表面性质，成型压力存在着一个最佳值，过高的成型压力会导致比表面积和侧压强度的降低；不适当的成型压力的维持时间会破坏“压力回弹”作用，造成催化剂成型体的机械强度明显降低。最后，本研究考察了冲头形状对催化剂强度、密度和催化活性的影响，研究证明，用双凹型球面冲头成型的有双凸球面端面的圆柱催化剂的强度最高，且其催化活性保持不变。