凝胶注模成形工艺制备高强度的氧化铝陶瓷

本文以氧化铝陶瓷为例,研究探讨了凝胶注模成形工艺中制备低粘度、高固相含量浓悬浮体的关键技术,讨论了分散剂因素对粘度的影响和不同固相含量对坯体强度的影响。     

氧化铝陶瓷凝胶注模成形工艺研究

本文以氧化铝陶瓷为例,研究探讨了凝胶注模成形工艺中制备低粘度、高固相含量浓悬浮体的关键技术;讨论分散剂等因素对粘度的影响;不同固相含量对坯体的强度的影响;以及不同固相含量坯体烧结后的SEM分析。     

SiC陶瓷凝胶注模成形研究

采用丙烯酰胺单体及合适的外加剂，可较好地实现SiC陶瓷的凝胶注模成型，SiC浆料注模成形合适的pH值为10，热固化温度为60℃，脱模时间为6小时。每100克SiC中加入8克丙烯酰胺时，坯体强度可达7.42MPa。     

陶瓷原位凝胶注模成形技术的发展

对凝胶注模成形技术的各种凝胶体系进行了系统介绍，并对这些新凝胶体系的凝胶化原理、工艺过程及应用特点进行了较全面的分析和比较。指出了目前存在的问题及发展趋势。     

陶瓷的凝胶注模成形技术及应用

1.前言陶瓷材料烧结后机械加工非常困难且大幅度增加生产成本。故陶瓷零件的近尺寸精密成形技术是保证陶瓷零件质量,降低成本和使所研制的新材料能够得到实际应用的关键环节。近几十年来,除了传统的陶瓷坯体成形技术如干压、冷等静压、注浆、挤制、流延、热压铸以及注射、压滤等成形技术继续应用于生产实际并得到不同的改进和提高外,自90年代以来新发展起来的几项湿法成形专利技术特别引人注目,它们是:1)Nonaquous Gel Casting(有机基凝胶注模成形)     

凝胶注模成形氧化锆陶瓷性能研究

笔者以氧化锆陶瓷浆料,采用凝胶注模法制备氧化锆坯体,并对其坯体和烧结体进行性能分析。     

凝胶注模工艺参数对泡沫凝胶注模法制备多孔陶瓷的影响研究

将传统的机械起泡工艺与水基凝胶注模成型工艺相结合,制备出了不同孔径、孔隙率高达62.8%的多孔陶瓷。研究了有机单体、引发剂和催化剂及交联剂等对胶凝时间的影响,并得到了其最佳加入量,以得到合适的胶凝速率,使气泡在破裂之前因有机单体的胶凝而固定在坯体内。气泡是在陶瓷浆料内加入表面活性剂后,通过机械搅拌产生的,其大小和形状用扫描电镜照片进行了表征。     

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。     

模具材质对氧化铝陶瓷凝胶注模成型的影响研究

通过采用金属、玻璃、陶瓷、塑料、复合材料等材质作为模具,研究了各种材质对凝胶注模成型氧化铝陶瓷坯体的影响。结果表明,用不锈钢模具、马口铁模具、陶瓷模具与玻璃模具成型的坯体质量高,而用有机高分子类(PVC、PP、环氧树脂、石蜡等)模具成型出来的坯体质量不太理想。此外,用金属模具或薄壁模具成型的凝胶反应时间相比陶瓷、玻璃或高分子类模具要短。     

正交实验设计研究卫生陶瓷凝胶注模成形工艺

本文采用正交实验方法，以经甲基丙烯酰胺为单体，硝酸饰铵为引发剂，N，N，N’，N’—四甲基乙二胺为催化剂，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，并探讨了不同工艺条件(单体加入量、引发剂加入量、催化剂加入量、交联剂加入量等因素)对卫生陶瓷料浆凝胶注模成形后坯体的干燥速率、收缩率、干燥强度以及综合性能指标的影响规律。     

超细二氧化锆注凝成形料浆流变性研究

研究了ZrO2凝胶注模成形工艺中制备低粘度、高固相含量浓悬浮体的关键技术。分析讨论了pH值、分散剂、研磨时间、固相含量等因素对ZrO2浆料粘度的影响。实验表明：pH值、分散剂用量均会明显地影响悬浮液的分散效果和流变性。在悬浮体系中当pH为10-11，分散剂添加量为1．5％（体积分数）时，研磨时间为20h时分散效果最好，并制备了固相含量达56％（体积分数）的浓悬浮液，粘度为308mPa·s，完全能满足凝胶注模成形的要求。     

亚毫米级氧化锆陶瓷微珠的制备与表征

以丙烯酰胺体系为基础,以柠檬酸铵(AC)为分散剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,以液体石蜡,催化剂四甲基乙二胺(TEMED)为外部介质体系,将钇稳定氧化锆(YSZ)通过凝胶注模成型工艺制备氧化锆陶瓷微珠.采用热分析仪、X-射线衍射仪、扫描电子显微镜、阿基米德排水法等测试手段分别对烧成过程的物理化学变化、物相组成、显微结构...     

Gelcasting of Alumina

Gelcasting is a novel method for molding ceramic powder based on a synthesis of concepts derived from traditional ceramics and polymer chemistry. Gelcasting of alumina is described in this paper. The process is based on the in situ polymerization of acrylamide monomers as the setting mechanism for forming the green body. It has the following features: slurries with high solids loading and low viscosity (1.8 Pa·s at 62 vol% solids), dried bodies containing less than 4 wt% binder, and the ability to fabricate complex-shaped bodies.     

钛酸铝陶瓷注凝成形过程中浆料性能的研究

笔者研究了注凝成形钛酸铝陶瓷过程中分散剂、pH值、有机单体含量对浆料流变性的影响,并制备出体积分数为62%,粘度为500mpa·s的钛酸铝陶瓷注凝成形浆料.研究表明,当分散剂含量为2.5%,pH值为10.7,有机单体与交联剂比例为24:1,有机单体含量为2.1%时,浆料粘度最低.     

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。     

Freeform Gelcasting of Porous Tubular Alumina Substrate

The present work demonstrates a new method for fabrication of thin-walled tubular alumina substrate by combining the principles of gelcasting and freeform fabrication. A tube made up of filter paper or organic preform was filled with 4 N nitric acid and dipped in a 55 vol% alumina (average particle size 0.34 μm) slurry containing methylolurea and urea. A thin layer of alumina slurry was gelled on the filter paper tube by in situ polymerization of methylolurea and urea monomers present in the slurry by delivering the acid through the walls of the filter paper tube. The thickness of the alumina tube obtained depended on the dipping time. Alumina tubes with thicknesses in the range 0.7–2 mm were obtained for dipping times in the range 1–8 min. The tubes obtained had good surface finishes and profiles. These tubes were sintered at 1150°C and microstructural observation indicated uniform grain size and pore morphology. A porosity of 40% and an average pore size of 300 nm were obtained.     

氧化锆陶瓷注射成形工艺研究

研究了氧化锆陶瓷粉末注射成形工艺过程，包括粘结剂的选择、喂料粉末装载量的确定、混炼工艺及混炼扭矩的研究，注射压力、注射温度、保压压力、模具温度、注射速度等注射成形工艺对成形坯质量的影响，以及溶剂脱脂温度、样品厚度、粉末粒度及形藐等对溶剂脱脂速率的影响及后续热脱脂工艺，扶得了一条优化的注射成形工艺路线。     

Thermoreversible Gelcasting: A Novel Ceramic Processing Technique

A new ceramic processing method, thermoreversible gelcasting (TRG), has been developed. The method uses a gelation process that can be reversed multiple times. Two Al₂O₃ systems have been explored with the use of a specific triblock copolymer to form a binding gel network. The mixture becomes a free-flowing liquid on heating above 60°C. However, on cooling below 60°C, the slurry instantaneously transforms to a physical gel. This process can be reversed easily (essentially with an infinite processing time window) while the solvent is present in the system, which is advantageous when trying to produce high-quality dense pieces if initial casting irregularities occur. Near-theoretically dense specimens have been produced with properties consistent with reported values of high-density Al₂O₃.     

氧化锆增韧陶瓷材料的结构性能和应用

介绍了ZrO2的结构、性能，ZrO2增韧陶瓷材料的生产工艺及应用，并论述了ZrO2，增韧补强的机理。     

氧化铝陶瓷的应用

随着科学技术与制造技术日新月异的发展,氧化铝陶瓷在现代工业中得到了深入的发展和广泛的应用。本文介绍了氧化铝陶瓷在各个研究领域的应用及其制备工艺,以氧化铝陶瓷性能为基础,综述了它在所应用领域的发展状况。