陶瓷基片流延成型用浆料研究进展

概述了流延成型工艺的特点,介绍了无机粉体和有机载体在流延浆料中的作用,以及无机粉体表面改性对浆料的影响;根据流延浆料溶剂体系不同,从有机流延和水基流延两个方向进行了阐述。当添加质量分数1%～2%的硅烷偶联剂对粉体进行表面化学改性时,可以明显改善粉体在浆料中的分散性;有机流延体系中,使用PVB为粘结剂、DBP为增塑剂,对比不同配比下生带的性能,PVB最佳添加量为质量分数9.5%,增塑剂与粘结剂的最佳比例为0.5;水基流延以PVA为粘结剂,制备多层变阻器基片时,固含量达到质量分数40%具有最佳电性能。     

流延成型法制备三氧化二铝陶瓷膜基体(Ⅱ)——陶瓷膜基体的性能及结构表征

以苯丙乳胶液为粘接剂,水为分散介质,采用流延成型法制备了氧化铝陶瓷膜生坯体。通过对生坯体烧结后气孔率及断裂强度的测定,讨论了烧结温度及粘接剂含量对气孔率和断裂强度的影响。结果表明,随烧结温度的升高,基体的断裂强度增加,而气孔率有降低的趋势。在同一烧结温度下,随着粘结剂含量的增加,基体的气孔率增加,在添加了增稠剂羟乙基纤维素(HEC)后,气孔率进一步增加,但增加量不大,并且导致浆体粘度增加,不易流延成型。通过对不同烧结温度的基体的扫描电镜观察发现,氧化铝粒子分布比较均匀,随着温度的升高,晶粒明显长大,致密性提高,气孔率下降。     

流延工艺对生瓷带结构和微波特性的影响

基于低温共烧陶瓷技术流延工艺的特点,通过研究粘合剂、分散剂和增塑剂等在浆料体系中的力学效应对生瓷带中陶瓷成分颗粒的几何排列及所产生的孔隙排斥等力学特性的影响,以及优化热处理温度对生瓷带的质量损失、延展率和拉伸强度的关系,深入分析了流延过程的关键技术及工艺参数对生瓷带结构和微波特性的影响。研究后提出:通过调整流延浆化浆料中粘合剂、分散剂和增塑剂配比,采用梯度缓变的热处理烘干温度曲线和消除生瓷带累积应力等方法,可明显改善流延工艺过程,最终获得质量稳定、可靠性高和功能满足于微波应用要求的生瓷带。     

壳聚糖用于氧化铝凝胶注模成型

介绍了一种新的凝胶注模成型系统。采用醋酸为溶剂、壳聚糖为单体凝,以戊二醛为交联剂,引发聚合反应,形成的亚胺键相互交联成网状结构,原位成型氧化铝坯体。通过红外光谱、扫描电镜、抗弯强度仪等检测,表征凝胶体系、Al2O3坯体的微观形貌及坯体强度性能。结果表明,在室温下调节料浆pH值为3~4,分散剂聚丙烯酸胺用量占料浆质量的0.4%,球磨混料2 h左右,可制备出固相体积分数为52%,粘度为550 MPa.s的氧化铝瓷的料浆。固化成型,经室温和加热两阶段干燥,可得到强度达25.8 MPa的坯体。     

壳聚糖用于氧化铝凝胶注模成型

介绍了一种新的凝胶注模成型系统。采用醋酸为溶剂、壳聚糖为单体凝,以戊二醛为交联剂,引发聚合反应,形成的亚胺键相互交联成网状结构,原位成型氧化铝坯体。通过红外光谱、扫描电镜、抗弯强度仪等检测,表征凝胶体系、Al2O3坯体的微观形貌及坯体强度性能。结果表明,在室温下调节料浆pH值为3~4,分散剂聚丙烯酸胺用量占料浆质量的0.4%,球磨混料2 h左右,可制备出固相体积分数为52%,粘度为550 MPa.s的氧化铝瓷的料浆。固化成型,经室温和加热两阶段干燥,可得到强度达25.8 MPa的坯体。     

Al_2O_3流延浆料中分散剂的选择和使用

讨论了分散剂分子碳-碳主链长度、支链结构、C=C双键及羟基等结构因素对有机溶剂系统中Al2O3流延浆料稳定性的影响;简述了分散剂添加量对浆料稳定性的影响,并解释了相关现象;在此基础上提出了一种新的方法,即利用不同分散剂的共同作用来提高分散效果,为更有效地选择和使用Al2O3流延浆料分散剂提供参考。     

N-羟甲基丙烯酰胺体系凝胶注模成型氧化铝陶瓷

采用低毒的N 羟甲基丙烯酰胺体系凝胶注模成型氧化铝陶瓷,研究了该体系下浓悬浮体的制备及固化过程。凝胶注模成型要求为:pH≈9,分散剂加入量为占浆料质量分数的0.5%、球磨时间为2h。得到氧化铝固相体积分数为56%,粘度为345.3mPa·s的浆料,单体溶液质量浓度为0.1～0.14g/mL、引发剂加入量占单体质量的2%～3%较适合,既保证成型后的素坯具有一定的强度,又不至于在注模前凝固。成型的坯体强度达到32MPa,可以进行机加工。SEM分析表明所获得的坯体结构均匀,依靠聚合物相互连接使强度较高。     

N-羟甲基丙烯酰胺体系凝胶注模成型氧化铝陶瓷

采用低毒的N 羟甲基丙烯酰胺体系凝胶注模成型氧化铝陶瓷,研究了该体系下浓悬浮体的制备及固化过程。凝胶注模成型要求为:pH≈9,分散剂加入量为占浆料质量分数的0.5%、球磨时间为2h。得到氧化铝固相体积分数为56%,粘度为345.3mPa·s的浆料,单体溶液质量浓度为0.1～0.14g/mL、引发剂加入量占单体质量的2%～3%较适合,既保证成型后的素坯具有一定的强度,又不至于在注模前凝固。成型的坯体强度达到32MPa,可以进行机加工。SEM分析表明所获得的坯体结构均匀,依靠聚合物相互连接使强度较高。     

P(C_9-AA)两亲聚合物制备大颗粒苯丙乳液

研究了以两亲聚合物 P( C9-AA)作乳化剂 ,制备大颗粒及具有一定稳定性的苯丙乳液的方法 ;讨论了乳化剂 ,温度及引发剂用量对乳液性能的影响。结果表明 ,以 P( C9-AA)作乳化剂时 ,乳化剂用量为单体质量的 1 .0 % ,引发剂用量为单体质量的 1 .2 % ,90℃下可以合成性能良好的苯丙乳液     

聚合物对EPS板材薄抹灰砂浆性能的影响

研究了不同掺量的苯丙乳液、可再分散乳胶粉、羟丙基甲基纤维素醚3种聚合物对薄抹灰砂浆用水量、粘结强度、韧性的影响,同时探讨3种聚合物的最佳掺量。结果表明:聚合物的加入,明显地减少了砂浆的用水量,提高了粘结强度,降低了压折比,改善了韧性。当苯丙乳液掺量为4%～6%时,砂浆的粘结强度达到最佳值,压折比最小;纤维素醚的掺量增至0.4%时,砂浆的粘结强度达到饱和,压折比最小;胶粉的掺量为3%时,砂浆的粘结强度最佳,而压折比则随着胶粉的加入呈减小的趋势。     

凝胶注模成型制备多孔NiTi合金工艺研究

以甲基丙烯酸羟乙酯为单体、油酸为分散剂,采用凝胶注模成型工艺制备NiTi形状记忆合金生坯,经1 050℃下真空保温6 h获得多孔NiTi形状记忆合金。研究发现,随着固相含量的增加,浆料黏度上升,当固相含量为43%时其流动性已无法满足注模的需求;当固相含量为43%的浆料加入质量分数为1%的油酸分散剂并经过40 min的球磨处理后,其流动性得到了改善并能够满足注模需求;烧结体晶粒发育良好,合金中除了NiTi相外还有少量的Ni3Ti和Ni2Ti等杂质相。     

乳化条件对O／W稠油乳液流变性的影响

通过采用偏光显微镜和控制应力流变仪,考察了油水体积比、乳化剂质量分数、乳化温度、乳化时间和搅拌机转速等乳化条件对O/W稠油乳液流变性的影响.实验结果表明,O/W稠油乳液的粒径和粘度随油水体积比(1∶9～7∶3)的增大均逐渐增大;但是,当油水体积比足够大时(8∶2),乳液转相为W/O型,粘度急剧增大.随着乳化剂质量分数的提高(0.5%～5%),乳液粒径减小而粘度先减小再增大.当乳化剂质量分数≤4%时,乳液为简单的牛顿流体;增大乳化剂质量分数到5%导致乳液转变为具有一定结构特性的非牛顿流体.随着乳化温度的提高(40～70 ℃),乳液粘度和粒径均减小;当乳化温度高于70 ℃时,乳化剂失效导致乳液转相为W/O型,乳液粘度急剧增大.随着乳化时间的增长和搅拌机转速的提高,乳液粒径减小、粘度增大,乳液的非牛顿流体特性也越来越显著.     

CA砂浆的流变特性

CA砂浆是应用在板式轨道结构中的一种新型有机无机复合灌浆材料,其流变性能直接决定CA砂浆的灌注效果.通过流变仪研究了新拌CA浆体的瞬态与稳态流变特性及其影响因素.结果表明,CA浆体属于非牛顿流体,表现在低剪切速率时,CA浆体的粘度随时间先减小后增大;中高剪切速率时,其粘度先随时间减小后趋于稳定.在绝对水灰比固定条件下,随着沥青乳液与水泥质量比、硅灰和流变助剂掺量的增大,CA浆体的粘度增加;随着粉煤灰掺量的增加,CA浆体粘度略有降低.     

陶瓷流延异形件烧结变形的定量图像分析

利用图像定量分析法对陶瓷流延异形件烧结变形规律进行分析。结果表明,流延坯体在流延方向和垂直于流延方向上出现两个明显不同的收缩率而导致异形件烧结变形,且内外孔轮廓从圆形变为椭圆形,但其相对中心位置保持不变。     

纺丝油剂微乳体系的制备及其性能研究

以脂肪酸聚氧乙烯醚LAE-9、脂肪酸聚氧乙烯醚双酯DQA-600作为复合乳化剂,以矿物油为油相,制备了纺丝油剂微乳体系,并对其性能进行了系统的研究.研究表明:LAE-9与DQA-600比例为7∶3时,可显著降低矿物油与水相之间的界面张力,从而减小乳液的粒径;当复合乳化剂/矿物油比例在5∶5~9∶1的范围内时,可以形成一定浓度的微乳液,且当复合乳化剂/矿物油比例为7∶3时,形成微乳液的浓度范围最宽.乳液的电导率及运动粘度随着乳液中含水量的变化有显著地改变:在含水质量分数小于20.97%时,随着含水量的增加乳液电导率增加缓慢,之后讯速增大,含水质量分数超过64.12%后电导率又迅速下降;乳液运动粘度随浓度的增加先增大后减小,并在质量分数达到50%时乳液运动粘度达到最大值.矿物油含量增加使乳液粒径有所增大,而乳液质量分数在小于20%的范围内,浓度变化对乳液粒径及其分布影响并不大,但温度的升高却使乳液粒径增大且分布变宽.     

消泡剂对改性SiC料浆注浆成型工艺性能的影响

研究了3种不同类型的消泡剂对一种有机包覆改性SiC料浆的稳定性和流变特性的影响 ,及消泡剂的表面张力与其消泡效果和坯体密度之间的关系.结果表明:3种消泡剂对料浆稳定性的影响都不大,随着非/阴离子复配消泡剂用量的增加,料浆由涨流型流体逐渐转变为假塑型流体,当其加入量为质量分数的0.1%时,料浆在低剪切速率(＜80 s-1) 下的粘度最低,注浆成型坯体密度最高.当有机硅消泡剂的表面张力最低时,消泡效果最好 ,但注浆成型坯体密度却不高.     

开设交叉学科流延成型实验 提高大学物理实验教学质量

流延成型是一种能够获得高质量陶瓷基片的方法,在微电子领域和材料领域得到广泛应用。通过改进实验装置,合理安排实验内容,将流延成型实验引入大学物理实验教学中,激发学生对物理实验的积极性。在实验中注重锻炼学生创新思维,从而培养学生的创新能力和创新精神。     

不同含量高密聚乙烯蜡基粘结剂对316L粉末注射工艺喂料特性的影响

研究聚乙烯质量分数分别为20%、30%、40%的石蜡基粘结剂对316L粉末注射成型工艺过程影响。转矩流变仪测试了混料过程扭矩变化、熔体流动速率仪测试了喂料流动性、TG分析了三组粘结剂热分解特性,阿基米德排水法测试了喂料的平均密度。研究表明:聚乙烯(HDPE)含量为20%与30%的喂料,流动性较好,两者相差不大,粉末和粘结剂易发生分离,热脱脂时坯料容易坍塌、变形;HDPE含量为40%的喂料,流动性明显下降、粉末与粘结剂不易发生分离,成型坯料热脱脂过程中不易产生缺陷。三组配方的热性特性相差不大,溶剂脱脂过程不产生缺陷.     

改性胶原蛋白乳液施胶性能研究

将改性胶原蛋白乳液、市售的苯丙乳液、以及糊化淀粉,三者复配,然后对瓦楞原纸进行表面施胶,并优化施胶工艺.结果表明,改性胶原蛋白乳液与苯丙乳液复配施胶时,两者的最佳比例为1∶1,此时对纸张的抗张指数、环压指数和Cobb60值的提升率分别为63.4%、79.2%和60%;改性胶原蛋白乳液与淀粉复配施胶纸样的力学性能要比其与苯丙乳液复配施胶后的高,其Cobb60值比苯丙乳液和淀粉复配施胶后的低;改性胶原蛋白乳液、苯丙乳液、以及淀粉三者复配施胶,三者的比例为0.2∶0.8∶10时,对未施胶纸样进行施胶,纸张的力学性能和抗水性较好.     

有机硅/氟加入量对改性苯丙乳液的影响

用八甲基环四硅氧烷、乙烯基环四硅氧烷、三氟乙酸丙烯酯共同对苯丙乳液进行改性,确定了适宜的改性单体加入量及有机硅/氟配比.乳液的红外光谱显示,得到了有机硅/氟改性苯丙乳液.研究了有机硅、氟的加入量对聚合体系稳定性、乳液涂膜性能、反应速度的影响.结果表明,随着改性单体含量的增加,反应速度有所降低;当控制体系中改性单体质量分数≤15%时,八甲基环四硅氧烷、乙烯基环四硅氧烷、三氟乙酸丙烯酯配比对乳液稳定性没有影响.