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。     

凝胶注模成型制备Si3N4-SiC材料

以SiC颗粒(3.36～0.15 mm)、SiC细粉(≤19μm)、改性Si粉(≤26μm)、改性Al粉、α-Si3N4粉为原料制成固相体积分数为75%的悬浮体,采用凝胶注模成型工艺和氮化烧成工艺制备Si3N4-SiC材料,并研究了SiC系悬浮体的流变特性以及氮化烧成后Si3N4-SiC材料的性能和显微结构。结果表明:1)悬浮体在切变速率10～160 s-1范围内表现出剪切变稀的特征,满足凝胶注模成型的要求;其流变特征符合Sisko模型,流变方程为η=4.625 4+2 172.9γ-0.450 3,拟合流变曲线与试验流变曲线基本吻合。2)脱模后湿坯的抗折强度为16 MPa,体积密度为2.57 g.cm-3;干燥后坯体结构致密,SiC大颗粒被Si粉和SiC粉均匀包裹。3)氮化烧成后试样的Si3N4含量、常温抗折强度和高温抗折强度均高于非凝胶注模成型的工业产品;Si3N4晶体发育完整,形成了Si3N4晶体紧密环绕SiC颗粒的均匀结构。     

用改性淀粉原位凝固成型制备Al2O3陶瓷

陶瓷凝胶注模成型工艺是一种新颖的成型工艺,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.本文用改性淀粉原位凝胶注模成型技术制备了具有较高强度和均匀性良好的氧化铝陶瓷坯体.研究了氧化铝陶瓷的凝胶注模成型工艺中低粘度高固相体积分数浓悬浮体的制备、浓悬浮体的固化、成型坯体的显微结构及性能.     

影响凝胶注模成型SiAlON-SiC复相材料坯体性能的因素

选用Al粉、Si粉、SiO2 等活性原料与较大颗粒的SiC ,采用凝胶注模成型工艺制备了SiAlON-SiC复相耐火材料的坯体 ,并研究了有机单体、分散剂和引发剂的加入量以及催化剂、胶凝温度等因素对坯体性能的影响。最终 ,在有机单体AM加入量为 1.8% (质量分数 ,下同 ) ,交联剂MBAM加入量为 0 .6‰ ,引发剂过硫酸铵溶液的最佳加入量为 0 .9% (体积分数 ) ,胶凝温度在 6 0℃左右 ,不加催化剂的条件下 ,制备出了抗折强度达到 32MPa ,密度为 2 .5g·cm- 3的均匀致密的SiAlON -SiC复相材料坯体。     

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.     

熔石英陶瓷凝胶注模成型的凝胶固化过程及其影响因素

凝胶固化过程在凝胶注模成型工艺中是形成坯体和得到较高性能熔石英陶瓷的基础。本文通过对凝胶注模成型凝胶固化过程的研究,不仅从理论上讨论了料浆凝胶固化的反应机理,而且讨论了固化温度、固相体积含量以及引发剂含量对凝胶固化过程及所成坯体性能的影响。     

ZrO_2陶瓷坯体的凝胶注模工艺研究

为了能以凝胶注模成型技术制备出成品率较高且性能优良的ZrO_2发热元件,有必要研究凝胶注模工艺对ZrO_2陶瓷坯体性能的影响。因此,以d50=3. 221μm的Y_2O_3稳定ZrO_2粉(YSZ粉)为原料制备ZrO_2料浆,研究引发剂APS用量(体积分数分别是0. 5%、0. 7%和0. 9%)、催化剂TEMED用量(体积分数分别是0. 3%、0. 5%、0. 7%和0. 9%)和固化温度(分别是30、40、50和60℃)对料浆固化时间的影响,料浆固含量(体积分数分别为50%、51%、52%、53%和54%)对坯体干燥收缩率、体积密度和抗弯强度的影响,以及脱泡时间(分别为5、10、15和20 min)对坯体体积密度的影响,并从实际情况出发选择适宜的凝胶注模工艺。结果表明:随着料浆固含量的增大,坯体的干燥收缩率减小,体积密度增大,但抗弯强度却逐渐降低;通过控制引发剂APS用量为0. 7%(φ)、催化剂TEMED用量为0. 5%(φ)、固化温度为50℃、脱泡时间为15 min等工艺因素,在料浆固含量为54%(φ)时可以制备出体积密度为4. 01 g·cm-3、常温耐压强度为29. 2 MPa的氧化锆坯体。     

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。     

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.     

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.