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本文成功开发了用于光固化成型的树脂基硅藻土浆料,系统探讨了分散剂种类、含量及固含量对硅藻土浆料流变特性的影响,并对其作用机理进行了分析,获得了用于光固化成型的高固含量、低黏度的硅藻土浆料,并采用3D陶瓷光固化设备制备了结构复杂的硅藻土多孔陶瓷。结果表明,BYK2009为硅藻土浆料的最佳分散剂,且当分散剂相对粉体质量为3%时,浆料黏度最低。成功制备出粉体体积分数为40%的硅藻土浆料,在剪切速率为30 s-1时,硅藻土浆料黏度为17.30 Pa·s。在900 ℃烧结时得到显气孔率为51.30%、抗弯强度为(46.28±2.63) MPa的硅藻土多孔陶瓷。本研究为光固化成型具有复杂多级孔结构的硅藻土载体提供了参考。 相似文献
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以Al_2O_3为原料、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球为造孔剂、异丁烯/马来酸酐共聚物(Isobam104)为胶凝剂和分散剂、一水柠檬酸(CA)作为稳定剂,采用凝胶注模与造孔剂相结合的方法制备出多孔Al_2O_3陶瓷。研究了分散胶凝剂、稳定剂含量对浆料流变性能的影响,以及造孔剂添加量、不同烧结温度对多孔Al_2O_3陶瓷气孔率和抗压强度的影响。结果表明:制备的多孔Al2O3陶瓷具有均匀的多孔结构,平均孔径为4μm左右;当造孔剂含量从10%(质量分数)增至50%时,多孔Al_2O_3陶瓷的气孔率从45.53%上升至64.98%,抗压强度从31.74 MPa下降至9.83 MPa;当烧结温度从1 500℃升高至1 650℃时,多孔Al_2O_3陶瓷的气孔率从60.31%下降至47.81%,抗压强度从9.00 MPa上升至54.75 MPa。 相似文献
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为得到凝胶注模成型所需的高固相低粘度的锆钛酸铅压电陶瓷浆料,进行沉降试验和流变性实验,研究了分散剂柠檬酸三铵、浆料pH值和固相含量对浆料粘度的影响,实验结果表明其分散剂最佳用量为陶瓷粉体质量分数1.5%~2.0%、浆料最佳pH值为10.0左右。此时,可制备粘度小于1Pa·s,体积分数为50%适于凝胶注模的稳定锆钛酸铅浆料。研究了聚合反应的影响因素,结果表明浆料pH对聚合反应有一定的影响。 相似文献
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采用注凝成型制备HfB2-SiC复合陶瓷,讨论了分散剂、pH值、固相体积含量对HfB2-SiC复合陶瓷浆料粘度的影响,并采用X射线衍射仪、扫描电镜、能谱等手段对制备烧结体的物相组成和显微结构进行了分析研究。结果表明,在HfB2中添加质量分数为20%的SiC,pH为10.6,分散剂体积分数为8%的条件下,HfB2-SiC复合粉体浆料的固相体积分数为40%,粘度为600mPa.s;在烧结体中HfB2和SiC以主晶相的形式存在于复合材料中,二者存在良好的界面结合,显微结构致密。 相似文献
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叔丁醇基凝胶注模成型制备氧化铝多孔陶瓷 总被引:1,自引:0,他引:1
以微米级Al2O3粉料为原料,叔丁醇为溶剂,采用凝胶注模成型工艺制备了氧化铝多孔陶瓷,并研究了Al2O3浆料的固相体积分数(分别为8%、10%、13%和15%)对1 500℃保温2 h烧后氧化铝多孔陶瓷的气孔率、气孔孔径分布、耐压强度、热导率和显微结构的影响.结果表明:当Al2O3浆料的固相体积分数从8%增加到15%时,氧化铝多孔陶瓷烧结体的总气孔率从71.2%逐渐降低至61.2%,气孔平均孔径从1.0 μm逐渐减小至0.78 μm,耐压强度从16.0 MPa逐渐增大至45.6 MPa,而热导率从1.03 W·(m·K)-1逐渐增大至1.83W·(m·K)-1. 相似文献
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以蓝晶石和Al2O3粉体为原料、PMMA微球为造孔剂、Isobam104为分散胶凝剂,结合凝胶注模工艺与造孔剂法,实现了收缩率可控的多孔莫来石陶瓷的近净尺寸制备。研究了烧结温度对相组成的影响以及固相含量对样品微观结构、相组成、收缩率、气孔率及抗压强度的影响。结果表明:随着固相含量的增加,样品在1 500℃烧结后收缩率先减小后增大,在固相含量为30%(体积分数)、造孔剂含量为30%(质量分数)时,样品的总收缩率接近于0,实现了多孔莫来石陶瓷的近净尺寸制备。多孔莫来石陶瓷呈现出较高的气孔率(60.4%)、较小的平均气孔尺寸(3.75μm)和较高的抗压强度(8.3 MPa)。利用制备过程中的体积膨胀效应,可以有效地控制多孔陶瓷制备过程中的收缩率,实现了多孔莫来石陶瓷的近净尺寸制备,对制备大尺寸复杂形状多孔陶瓷部件、降低加工成本具有重要参考价值。 相似文献
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采用凝胶注模技术和无压烧结工艺制备高孔隙率、高强度多孔氮化硅陶瓷。研究了浆料固相含量对多孔氮化硅陶瓷坯体相对质量损失和收缩率的影响,测定了材料在烧结前后的物相组成,分析了浆料固相含量对多孔氮化硅陶瓷显微结构、孔隙率、弯曲强度及断裂韧性的影响。结果表明:随浆料固相含量增大,坯体相对质量损失率和收缩率减小,烧结后的多孔氮化硅陶瓷孔隙率由65.24%减小到61.19%;而弯曲强度和断裂韧性分别由93.91MPa和1.48MPa·m1/2提高到100.83MPa和1.58MPa·m1/2。长棒状β-Si3N4晶粒无规律的交错搭接和相互咬合是多孔氮化硅陶瓷在保持高孔隙率的同时具有高强度的主要原因。 相似文献
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以水性环氧树脂为凝胶体系,研究了氧化铝空心球陶瓷浆料的流变性能,考察了水性环氧树脂溶液含量、固化温度对水性环氧树脂溶液和不同固相含量氧化铝空心球陶瓷浆料凝胶过程的影响。结果表明:在同一温度下,随水性环氧树脂溶液质量分数的增加,凝胶时间缩短,当水性环氧树脂含量从15.4%(质量分数)增加到28.8%时,溶液凝胶时间从99.3min缩短至38.2min;固化温度升高后,溶液凝胶时间明显缩短,从20℃时的125.3min下降到50℃时的5.8min。以水性环氧树脂为凝胶体系的氧化铝空心球浆料也存在上述规律,随浆料固相含量增加,凝胶时间缩短。以水性环氧树脂为凝胶体系成功制备出氧化铝空心球多孔陶瓷。 相似文献
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研究了ZrB2-SiC复合材料的凝胶注模成型技术。着重讨论了分散剂、pH值、固相体积含量、有机单体等对ZrB2-SiC复合材料料浆的影响;分析了凝胶注模成型后,排胶前复合材料素坯断面的显微结构以及相对应的烧结体的显微结构。结果表明:当分散剂用量为8.74‰(质量分数),pH为10.8,有机单体含量为3.1%时,可制得固相体积含量为40%,粘度为610mPa.s的ZrB2-SiC复合浆料,此时烧结体的断面主要以穿晶断裂为主;凝胶注模成型的坯体内部的有机聚合物网络因高温而完全分解,使素坯的气孔分布较均匀,利于烧结体致密度的提高。 相似文献
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为浆料直写成形工艺制备了一种高固相含量的水基Zr02陶瓷浆料,并用该工艺打印陶瓷坯体,1350~1550℃烧结后制备Zr02陶瓷样品.研究烧结温度对样品收缩率、密度、气孔率、相结构、力学性能、微观形貌和表面质量的影响,并与其他制造工艺进行性能比较.结果表明:在1550℃烧结2h,直写成形Zr02陶瓷综合性能最佳,其晶粒... 相似文献
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为了避免金属/陶瓷复合散热片两相共烧,并减小因两相热膨胀系数不同而造成在使用过程中的开裂失效问题,采用水基Al2O3陶瓷浆料在低温下进行多层流延,经定向冷冻、低温干燥及烧结工艺,制备出具有小孔径、直通孔结构的片状Al2O3多孔陶瓷.研究了浆料固体含量和冷冻温度对多孔陶瓷片孔隙率和孔尺寸的影响,观察了孔的微观形貌并测试了其热疲劳性能.结果表明:随着浆料固体含量从30%(质量分数)增加到40%,多孔陶瓷片的孔隙率(体积分数)从62.1%减小至51.4%,随着冷冻温度从-15℃降低至-45℃,多孔陶瓷片孔道尺寸逐渐减小;固体含量为40%、冷冻温度为-45℃的多孔陶瓷片在热疲劳实验中裂纹出现最晚,达到695次,其热疲劳性能最好;多层低温流延法制备的多孔陶瓷片层间孔道相互连通. 相似文献