PMN-PZT压电陶瓷的凝胶注模研究

对三元系PMN—PZT压电陶瓷的凝胶注模成形工艺进行了研究,重点讨论了分散剂加入量、pH值、球磨时间与注模浆料流变之间的关系,当分散剂用量为0 .95 %～1 .0 5 % ,pH值为10 .5～11 .5 ,球磨时间为8h时,可以制备出固相含量为5 5 % ,粘度小于1Pa·s的PMN -PZT压电陶瓷悬浮体。将凝胶注模与传统模压成形工艺制备的样品进行了比较,通过扫描电镜(SEM )显微形貌分析和电学性能测定。结果表明:凝胶注模工艺制备的样品与模压工艺制备的样品相比较,其显微结构均匀致密、晶粒大小与晶界分布均匀,气孔率更小,电学性能更均匀。     

氧化锆陶瓷注凝成型浆料流变性研究

陶瓷浆料流变性能是注凝成型工艺的关键,注凝成型要求浆料固含量高,粘度低.本文主要研究了固相含量、浆料pH值、分散剂、交联剂、单体等在制备低粘度高固含量氧化锆陶瓷浆料时,对浆料流变性的影响.实验结果表明:控制浆料的pH值为10左右,加入0.3wt％聚丙烯酸铵作为分散剂、1 wt％ AM作为单体,单体和交联剂比例为20∶1时,可制得粘度为2.12 Pa·s、流动性好适宜于复杂形状制品注模的陶瓷浆料.     

TiB2泡沫陶瓷浆料的制备

通过沉降实验、Zeta电位的测定及粘度和流变性能测量的方法研究了制备高固相含量TiB2泡沫陶瓷浆料的工艺条件;通过挂挂浆量的测定及烧结体的扫描照片分析研究了浸渍工艺的条件。研究表明：浆料最佳pH值为9,分散剂的引入有效提高了悬浮粒子的Zeta电位,改善浆料的分散性,最佳的分散剂含量为0.3wt%,最佳固相含量为77wt%。     

注浆成型Yb∶YAG激光陶瓷浆料的流变性能研究

通过Zeta电位的测定、沉降实验及粘度测试优化了制备较高固含量陶瓷浆料的工艺条件,分析了pH值及分散剂加入量对Yb∶YAG浆料流变性能的影响并进行了注浆成型实验,得到具有连通气孔、密度达1.789 g/cm3的较致密坯体.结果表明:形成稳定浆料合适的pH值为11.83,分散剂的加入显著改善了浆料的流动性,合适的分散剂含量为陶瓷粉料质量的1.0wt％,固相含量为55wt％.     

ZTA陶瓷注凝成型工艺中浆料性能的研究

对ZTA陶瓷注凝成型工艺中分散剂、pH值、氧化锆含量、固相体积分数、有机单体含量对浆料流变性的影响进行了研究.研究表明:合适的分散剂加入量可使浆料粘度降低;pH值的改变对浆料粘度有较大影响;随氧化锆含量、固相体积分数、有机单体含量增大,浆料粘度也会增大.     

凝胶-注模成型技术制备碳纤维/HA复合材料的研究

本文研究了pH值、分散剂、有机单体和碳纤维含量对碳纤维/HA陶瓷浆料粘度的影响,观察了复相陶瓷浆料的凝胶固化过程,研究了烧结温度和碳纤维含量对复合材料烧结密度、抗弯强度和断裂韧性的影响.研究结果表明:当pH =9、有机单体含量为10wt％、分散剂含量为5wt％、固相含量为50wt％的碳纤维/HA陶瓷浆料具有良好的分散性.随引发剂、催化剂含量的增加,复相陶瓷浆料的凝胶固化时间缩短.复合材料的烧结密度、抗弯强度和断裂韧性均随烧结温度的升高而升高.复合材料的抗弯强度和断裂韧性均随着碳纤维含量的增加呈现先增加而后降低趋势.当碳纤维含量为2wt％和2.5wt％时,凝胶注模成型所制备的复合材料的抗弯强度和断裂韧性分别为80.6 MPa和1.87 MPa·m1/2,较干压成型样品提高了24.9％和19.8％.     

溶胶-凝胶法制备ZrB2-SiC复合材料的研究

采用溶胶-凝胶法制备ZrB<,2>-SiC复合材料,主要分析pH值、分散剂、固相含量、有机单体含量对ZrB<,2>-SiC浆料粘度的影响.实验结果表明,当pH值为10.3,分散剂含量为0.92 wt%,有机单体含量为3.2 wt%时,就可以制得固相含量为45 vol%,粘度为608 mPa·s的ZrB<,2>-SiC浆料.     

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。     

石墨凝胶注模工艺研究

采用凝胶注模成型工艺制备了石墨浆料,研究了石墨粉体类型、pH值、分散剂加入量和固相含量对浆料粘度的影响,浆料温度对凝胶固化时间的影响,以及乙酰丙酮对素坯强度的影响.实验结果表明:当采用等静压石墨粉,pH值为7,分散剂加入量为4wt%,固相含量为50vol%时,可制备流动性良好的石墨浆料;浆料温度为3 ℃时,凝胶固化时间为5.6 min;当乙酰丙酮加入量为0.6wt%时,素坯强度达到15.8 MPa.     

氧化钙含量对3-1型多孔压电陶瓷性能的影响

利用海藻酸钠特殊的螯合性能,以CaCl2为固化剂,制备出了内部具有高度定向孔道的3-1型多孔PZT陶瓷.本实验配制固含量为10wt％的PZT陶瓷浆料,可以制备出孔径为200 μm,孔隙率高达85％的多孔PZT陶瓷.研究了CaO含量对多孔PZT陶瓷电学性能和显微硬度的影响规律.当CaO含量为0.62wt％时,其纵向压电系数(d33)为120,介电常数(ε)可达820,较CaO含量为2.02wt％时,分别提高了84％和51％.随着CaO含量的增大,多孔PZT陶瓷的显微硬度明显提高,当CaO含量为2.02wt％时达到最大值0.98 GPa.