碳化硅陶瓷水基浆料的流变性研究

主要研究了分散剂、pH、颗粒级配等因素对SiC水基浆料流变性能的影响,并分析了其原因。结果表明,各分散剂对SiC浆料粘度影响效果的大小顺序依次为:四甲基氢氧化铵(TMAH)>六偏磷酸钠(SHMP)>聚乙二醇(PEG)。TMAH、SHMP、PEG三种分散剂的最佳用量分别为0.8wt.%、0.6wt.%、1.0wt.%,最佳pH为13,最佳颗粒级配(F220/F1200,下同)为1.5,当固相体积分数超过50%后SiC浆料的粘度急剧增加。通过优化工艺参数,制备出了流动性较好,固相体积分数为50%、粘度为500mPa.s的SiC陶瓷浆料。     

ZrB2-SiC复合材料凝胶注模成型初探

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。     

钛酸铝陶瓷凝胶注模成型工艺的研究

通过凝胶注模工艺成型了钛酸铝坯体。研究了分散剂和固相含量对钛酸铝浆料流变性的影响,并探讨了单体和交联剂用量对钛酸铝坯体性能的影响规律。结果表明,聚甲基丙烯酸铵(PMAA-NH4)比柠檬酸铵(TAC)的分散效果更佳。加入0.5vol%的PMAA-NH4可制备出固相体积含量达52vol%的低粘度钛酸铝浆料。单体丙烯酰胺(AM)加入量应控制在1.0wt%￣1.5wt%,交联剂N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBAM)的最佳用量为0.1 5wt%。凝胶注模成型的钛酸铝烧成试样晶粒细小,其强度相比于干压成型或注浆成型的试样提高了一倍。     

凝胶注模成型氧化锆耐火材料的研究

研究了以粒径分布较宽的粗颗粒氧化锆粉末制成浆料的 ζ电位、流变特性及其凝胶注模成型技术。结果表明 ,用适量的分散剂SD - 0 0调整浆料的pH值 =8.5～ 10 .13,即可制备出固相含量高达 6 5 %(体积分数 )的氧化锆浓悬浮体。凝胶注模成型出的氧化锆坯体性能良好 ,其体积密度为 4 .12 g·cm- 3,抗折强度达 2 1.4 3MPa。     

HfB_2-Si_3N_4复合材料浆料流变性的研究

采用注凝成型技术研究了HfB2-Si3N4复合材料浆料的流变性能.主要讨论了pH值、分散剂、固相含量、球磨时间等对HfB2-Si3N4复合材料浆料粘度的影响.结果表明:当分散剂用量为8%(体积分数),pH值为10.9,球磨时间控制在15～20 h时,可制得固相体积含量为38%,粘度为600 mPa·s的HfB2-Si3N4复合浆料.     

凝胶注模制备碳化钨多孔陶瓷

以甲基丙烯酰胺为单体、聚乙烯亚胺为分散剂,采用凝胶注模工艺制备WC坯体,经1 500℃保温2 h烧结,获得WC多孔陶瓷。结果表明:PEI含量为0.2%(质量分数)、pH值为9.5时,可以制备固相含量最高为45%(体积分数)的稳定WC浆料;多孔陶瓷孔径呈单峰分布;随着浆料固相含量从25%增加到45%,WC多孔陶瓷的孔隙率从61.8%(体积分数)下降到56.3%,WC多孔陶瓷的抗弯强度在20~40 MPa之间。     

几种因素对刚玉-尖晶石复合浆料粘度的影响

研究了分散剂 (包括AN - 2 0 0 0、聚丙烯酸铵、三聚磷酸钠以及质量比为 1 1的三聚磷酸钠和六偏磷酸钠 )、浆料固相体积含量及助烧剂电熔镁砂细粉对刚玉 -尖晶石浆料粘度的影响。研究结果显示 :AN - 2 0 0 0对该复合浆料具有最佳的分散效果 ;添加 0 .5 %的AN - 2 0 0 0可制得固相体积含量为 5 7%的刚玉 -尖晶石浆料 ,该浆料在剪切速率为 5 0s- 1时粘度为 0 .37Pa·s ;为制备高固相体积分数的刚玉 -尖晶石浆料 ,电熔镁砂的添加量以小于 0 .7%为宜     

超分散剂在制备α-Al_2O_3悬浮浆料中的应用研究

为了制备稳定悬浮的高固含量α-Al_2O_3浆料以制备氧化铝陶瓷,采用1.5μm的α-Al_2O_3微粉为原料,氧化改性淀粉为结合剂,分别采用超分散剂HC323(磺酸盐、丙烯酸、丙烯酸酯和磷酸组成的四元共聚物)以及传统分散剂HC101(聚乙二醇1000)和HC202(主成分为六偏磷酸钠)制备固相体积分数50%的α-Al_2O_3浆料,并采用凝胶注模成型为氧化铝坯体,研究了分散剂种类及HC323加入量(质量分数分别为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%和2.5%)、球磨时间(2、4、6、8、10、12和14 h)、pH对浆料的流变性和氧化铝坯体经1 650℃烧后性能的影响。结果表明:1)HC323作为一种四元共聚物的超分散剂,在α-Al_2O_3分散体系中可使浆料呈现较好的悬浮稳定性,当其加入量为1.5%(w)时,浆料的流动性和稳定性最佳;同时该分散剂的作用发挥受浆料体系中p H变化的影响,其适用的p H为9.5~10。2)球磨时间对加入分散剂HC323的α-Al_2O_3浆料会产生一定的影响,当球磨时间8 h时,表观黏度最小,坯体的表观相对密度为2.39 g·cm~(-3),孔隙率为27.19%。     

凝胶注模成型制备致密氧化铬耐火材料

为了解决等静压法制备致密氧化铬耐火材料过程中产生大量废弃粉尘的问题,以N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)为单体,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBAM)为交联剂,以AN-2000为分散剂,以2,2’-偶氮[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]盐酸盐(AZIP·2HCl)为引发剂,采用凝胶注模工艺制备了致密氧化铬耐火材料。研究了浆料p H(分别为4、5、6、7、8、9、10)、分散剂AN-2000用量(质量分数分别为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%)、固相含量(固相体积分数分别为50%、51%、52%、53%)对浆料黏度以及生坯和1 500℃保温2 h烧后试样性能和显微结构的影响。结果表明:浆料中分散剂AN-2000的最佳用量为0.4%(w),最佳p H为8,最佳固相含量为52%(φ)。以最佳条件制备的生坯的相对密度和抗折强度分别为66.7%和4.8 MPa,烧后试样的相对密度、显气孔率和抗折强度分别为85.1%、14.7%和66.7 MPa,生坯和烧后试样的显微结构均匀。     

碳化硅材料凝胶注模成型工艺的研究

系统研究了碳化硅材料凝胶注模成型过程,研究了固相体积含量、分散剂、有机单体、交联剂和引发剂对碳化硅凝胶注模成型工艺的影响.实验结果表明:固相体积分数为50%,加入0.05%的分散剂,1%有机单体,0.05%交联剂,0.07%引发剂可以得到强度大,显微结构均匀的素坯.