单体含量对凝胶注模工艺固化时内应力及坯体性能的影响

在凝胶注模成型工艺中,单体含量对陶瓷浓悬浮体固化过程产生的应力和成型后陶瓷坯体的强度影响较大.通过自制的应力感应器测量凝胶注模工艺固化过程中Al2O3浆料从液相到固相转变过程中内应力的变化,系统研究不同有机单体含量对固化过程中内应力、素坯的力学性能和排胶后坯体开裂的影响,结果表明:有机物含量较高时,坯体的抗弯强度较大,...     

凝胶注模工艺成型氧化铝陶瓷的研究

采用凝胶注模工艺成型氧化铝陶瓷，讨论了凝胶注模工艺成型工艺条件及影响因素，通过FESEM等现代测试手段研究了坯体的显微结构与其性能之间的关系。 在凝胶注模成型的工艺过程中，主要研究了如何制得高固相体积含量、低粘度的浆料，讨论了分散剂的选用、含量、pH值、球磨时间及固相含量等对浆料流动性能的影响，研究得出浆料中固相含量为55％时，以聚甲基丙烯酸铵为分散剂，在pH=10时，可获得985mPa·s的低粘度浓悬浮液。分别选择低毒的有机单体N-羟甲基丙烯酰胺和2-甲基丙烯酸羟乙酯，研究了有机单体与交联剂的比例与含量对生坯抗弯强度的影响，引发剂与催化剂的加入量对固化速率的影响。     

卫生陶瓷凝胶-注模成型的研究

以丙烯酰胺为单体,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,研究了卫生陶瓷凝胶注模成型工艺.采用正交实验设计法考察了单体量、交联剂量、水量、球磨时间等因素对坯体干燥时间、脱模时间和干坯抗弯强度的影响.结果表明,适宜的有机单体和交联剂的加入,可以大大降低浆料粘度,促进胶凝,有助于提高坯体的强度;在一定范围内,随球磨时间增加,降低颗粒细度,易形成流动性好、粘度低的泥浆,有助于降低脱模时间.     

凝胶注模结合冷等静压成型陶瓷坯体工艺研究

以Al2O3为研究对象,采用凝胶注模技术成型固相含量分别为45vol％,50vol％和54vol％的坯体,研究了冷等静压压力对凝胶注模坯体性能的影响.研究表明:随着浆料固相含量升高,各坯体的相对密度增大,孔径和孔体积减小.在0 ～ 500 MPa之间,随着冷等静压压力的升高,各固相含量坯体的相对密度均增大.在500 MPa高压下,各坯体的相对密度均增大至60％,孔径和孔体积均减小至62 nm和0.17 mL/g.     

α-Al2O3悬浮体的流变性及凝胶注模成型工艺的研究

陶瓷凝胶注模型工艺是一种新颖的成型工艺,具有很好的应用前景。它将高分子化学单体聚合的思路引入到陶瓷的成型工艺中,可制备高强度、高均匀性的陶瓷坯体。     

氧化铝陶瓷凝胶注模成型工艺研究

本文介绍了氧化铝陶瓷的凝胶注模成型工艺。所制备的浓悬浮体的固相体积分数高达60vol%,粘度低于200mPa.S。脱脂后的坯体密度可达理论密度的62%,抗弯强度达19Mpa。研究了球磨时间、固相体积含量和助烧剂对悬浮体的粘度的影响,并研究了有机单体与交联剂的比例与含量对生坯抗弯强度的影响。     

凝胶注模成型工艺的研究

综述了陶瓷凝胶注模工艺的产生、工艺过程、常用的凝胶体系，并和相关成型技术进行了比较，论述了其发展状况和存在的问题，展望了其发展趋势，尤其是在功能陶瓷成型的应用方面。     

压力对凝胶注模成型95氧化铝陶瓷性能的影响

本文采用低毒的MAM-MBAM凝胶体系代替AM-MBAM有毒体系制备95氧化铝陶瓷,为改善成型后坯体的性能,在凝胶注模成型过程中给予浆料压力.研究发现在压力为0.3 MPa时获得的坯体表面光洁,线收缩率大,体密度高,结构均匀,成品率高,质量好.本文还并研究了压力对95氧化铝陶瓷烧结体线收缩率和体密度以及洛氏硬度的影响.实验结果表明:压力辅助凝胶注模成型所得坯体烧结后性能优于无压直接注模成型坯体,压力为0.3MPa时线收缩率最小,体密度最高可达3.81 g/cm3,洛氏硬度最高.坯体显微结构显示,陶瓷粉料被有机高分子网络很好地粘结在一起,并且压力注模的坯体中陶瓷粉料堆积紧密,结构均匀致密.烧结后,压力注模成型坯体晶粒发育良好,气孔较无压直接注模烧结体少,烧结致密性能优异.     

壳聚糖凝胶注模成型氧化铝瓷的研究

采用生物大分子壳聚糖的凝胶系统，进行了凝胶注模成型氧化铝瓷的研究。傅立叶变换红外光谱(FT—IR)分析表明，在稀醋酸中壳聚糖和戊二醛通过亚胺键交联反应可以形成较高强度的凝胶体，加入氧化铝并不破坏胶体的结构。同时研究探讨了醋酸、壳聚糖、戊二醛含量及Al2O3粉末固相体积分数和反应温度等对凝胶固化反应时间的影响因素。通过改变影响因素有效的控制了凝胶反应时间，最终实现理想的注模成型工艺。     

琼脂糖凝胶注模成型制备氧化铝陶瓷的研究

本文利用琼脂糖做凝胶剂,对凝胶注模成型所需的水性无毒氧化铝陶瓷浆料进行了正交实验,分析了各因素对凝胶注模成型浆料制备的影响,经实验确定了形成较好琼脂糖凝胶注模成型的技术条件,所得陶瓷坯体具有较高的强度和较好的表面质量。     

水溶性高分子聚丙烯酰胺对氧化铝注凝成型的影响

为了解决坯体表面起皮现象，避免氧阻聚，陶瓷注凝成型必须在氮气保护下进行。研究表明：通过添加适量的水溶性高分子聚丙烯酰胺（PAM0到陶瓷悬浮体中，可以消除在空气中注凝成因的坯体的表面起皮现象，并且可提高坯体的抗弯强度。在PAM存在下，研究分析了Al2O3粉末在水中的分散特性，Al2O3悬浮体的流变特性和固化特性。同时对坯体的抗弯强度和显微结构进行了测试和观察。     

浆料的固相含量对注凝成型氧化锆增韧氧化铝陶瓷的影响

研究了浆料的固相体积分数对注凝成型氧化锆增韧氧化铝(zirconia toughenedalumina,ZTA)生坯和烧结样品物理力学性能的影响。实验所用Al2O3和ZrO2的质量比为80∶20。用压汞法分析了生坯的孔结构,结果表明:高固相体积分数浆料制备的生坯孔结构呈双峰分布。SEM和XRD研究显示了高固相体积分数浆料制备的烧结体具有结构致密、ZrO2分布均匀和tZrO2含量高等特点。采用55%固相体积分数的桨料制备的坯体,经1600℃烧结2h后,ZTA样品的抗弯强度和断裂韧性分别达631.5MPa和7.64MPa·m1/2。     

硅溶胶分散氧化铝浆料的免脱气注凝成型工艺

基于气泡的稳定性理论,发展了一种免脱气注凝成型技术制备莫来石陶瓷素坯。利用pH约为9.5的硅溶胶对氧化铝颗粒的分散作用,制备了固相体积分数为50%,浆料粘度为953 mPa.s的符合莫来石计量组成的硅溶胶分散氧化铝浆料。采用NH4Cl作为电解质,直接利用硅溶胶凝胶化实现浆料的原位凝固成型。研究发现:由于在浆料中不引入任何表面活性物质,浆料脱气处理时间对成型素坯气孔率影响不大,浆料无须经过脱气处理,即可成型得到抗折强度达4.83 MPa、显微结构致密均匀的莫来石素坯。     

低收缩/低波纹添加剂对SMC力学性能的影响

本文主要研究了不同品种的LSA/LPA和不同用量的LSA/LPA对SMC力学性能及收缩率的影响。研究表明,不同品种的LSA/LPA由于极性不同,其控制收缩机理也略有不同,使得其对SMC力学性能及收缩率的影响也不同。其中,PS和PMMA强度开始快速下降的拐点在65∶35~61∶39(UP:LSA/LPA)之间,而PVAc在59∶41以上。综合考虑力学性能和收缩控制的平衡,本研究得到了不同品种LSA/LPA的最佳用量范围,实现了配方设计的优化。     

氧化铝凝胶注模成形的研究

研究了Al2O3凝胶注模成形中浆料的流变性,素坯的强度、密度等随有机单体丙烯酰胺和Al2O3固含量的变化特性。实验采用L8(27)正交试验,并对各分散剂对屈服应力有显著影响,球磨时间主要影响流变指数。在120℃干燥后,凝胶注模后的素坯的强度可达到28—45MPa。随着有机单体丙烯酰胺的含量的增加,素坯强度上升,而随着Al2O3固含量的增加,素坯强度下降。在600℃热处理后,坯体相对密度为57—60%。随着有机单体含量和Al2O3固含量的增加,坯体密度表现为先上升后下降的趋势。     

注凝成型制备莫来石–钛酸铝复相陶瓷(英文)

引入10%(摩尔分数,相对于A12O3,下同)MgO和15%SiO2双组分添加剂合成了钛酸铝粉体.采用不同质量比的钛酸铝粉体和工业莫来石,用干压和注凝成型工艺制备了莫来石-钛酸铝(mullite-aluminium titanate,MAT)复相陶瓷.用X射线衍射分析了双组分添加剂对钛酸铝相组成和热稳定性的影响.通过扫描电镜表征了MAT复相陶瓷的微结构.研究了钛酸铝含量对采用于压、注凝2种成型工艺制备的MAT复相陶瓷的弯曲强度和平均热膨胀系数(室温～1 000℃)的影响.结果表明:MgO和SiO2双组分添加剂促进了钛酸铝的形成,增强了钛酸铝的热稳定性.通过注凝成型制备的MAT复相陶瓷比于压成型制备的MAT复相陶瓷具有史均匀的结构和更高的机械性能.当铸酸铝含量为lO%(质量分数,下同),运用注凝成型工艺 制备的MAT复相陶瓷的弯曲强度最大,达110.05 Mpa.     

烧结助剂对自增韧Si3N4陶瓷显微结构和性能的影响

研究了烧结助剂质量分数及比例对热压自增韧Si3N4 陶瓷显微结构和力学性能的影响。结果表明 :材料室温抗弯强度和断裂韧性均在烧结助剂的质量分数为 15 %时达到峰值 ,其中 5 %Y2 O3 10 %La2 O3 85 %Si3N4 体系的抗弯强度达 911.3MPa,断裂韧性达10 .0 2MPa·m1 /2 。同时 ,分析了材料显微结构与力学性能的关系 ,发现自增韧Si3N4 陶瓷中 β-Si3N4 柱状晶直径的双峰分布特征对材料力学性能的提高起着很重要的作用     

添加剂对低温烧结95氧化铝陶瓷性能的影响

采用MnO2-TiO2-CaO-La2O3复相添加剂作为氧化铝陶瓷的烧结助剂,研究了MnO2添加量对95氧化铝陶瓷烧结性能、力学性能和微观结构的影响。结果表明:当配方中MnO2含量为3.0%时,在1550℃烧结温度下制得的氧化铝陶瓷的综合性能最佳,烧结试样的体积密度达到3.76g.cm-3,试样的抗弯强度和洛氏硬度(HRA)分别达到355.22MPa和84.3。     

张力对聚碳硅烷纤维热解过程和SiC纤维性能的影响

用先驱体转化法制备连续SiC纤维,在聚碳硅烷(polycarbosilane,PCS)纤维热解过程中有明显的质量损失和收缩,造成了纤维的弯曲,从而影响了SiC纤维的单丝强度和束丝拉伸性能。为避免纤维弯曲,施加一定的张力对预氧化PCS纤维进行热解。结果表明;张力对于纤维的热解过程,特别是对纤维的伸缩过程有很大的影响。通过施加适当的张力,烧成后的SiC纤维平直,丝间的平行度明显改善,单丝强度和束丝拉伸性能均有提高,纤维的晶粒尺寸有一定的增加。加张力烧成中较佳张力为每束丝0．049～0．147N,SiC纤维的单丝强度达1．42GPa,提高20％左右。