精密陶瓷凝胶注模成型工艺评述

陶瓷的成型和加工问题一直是困扰无机陶瓷材料应用的主要技术难点 ,也是陶瓷材料研究最为重要的课题之一。上世纪九十年代初发展起来的凝胶注模成型工艺 ,是一种近净尺寸陶瓷成型技术 ,它为解决陶瓷材料的加工成型问题提供了一条有效的工艺途径。本文简要介绍了陶瓷凝胶注模工艺和陶瓷浆料的基本组成 ,讨论了影响聚合反应速率、浆料流变性和陶瓷坯体性能的多种因素 。

陶瓷凝胶注模成型工艺的研究与发展

论述了凝胶注模成型工艺的几种凝胶体系,包括丙烯酰胺凝胶体系、高聚糖凝胶体系、壳聚糖凝胶体系、蛋白藻酸钠凝胶体系以及尿素-甲醛凝胶体系。分析了分散剂对制备低粘度、高固相浆料的影响,并简要讨论了复相陶瓷的凝胶注模成型工艺。

水基凝胶注模成型工艺制备0.9Al2O3-0.1TiO2陶瓷的微波介电性能(英文)

采用水基凝胶注模成型工艺制备了0.9Al_2O_3-0.1TiO_2陶瓷.研究了烧结后的0.9Al_2O_3-0.1TiO_2陶瓷的微结构、相组成以及微波介电性能.通过采用合适的预烧温度(1200℃)和连续、缓慢的降温工艺来退火,成功消除了Al_2TiO_5第二相.和传统干压法相比,用水基凝胶注模成型工艺制备的0.9Al_2O_3-0.1TiO_2陶瓷具有较大的晶粒,较少的气孔和更加均匀的微结构.因此,用水基凝胶注模成型工艺制备的0.9Al_2O_3-0.1TiO_2陶瓷拥有更好的微波介电性能:ε_r=10.71,Q×f=20421GHz,τ_f=1.3×10^(-6)/℃,而用传统干压法制备的0.9Al_2O_3-0.1TiO_2陶瓷的微波介电性能为ε_r=10.89,Q×f=11938GHz,τ_f=1.4×10^(-6)/℃.

氧化铝陶瓷凝胶注模成型工艺浆料流变性的研究

以氧化铝陶瓷为例,研究探讨了凝胶注模成型工艺中制备低粘度、高固相含量浓悬浮体的关键技术,分析讨论了氧化铝浆料的流变性特点及pH值、分散剂等因素对粘度的影响。实验表明:在pH=9,分散剂添加量为0.5%质量分数的Al2O3时,55%体积分数的氧化铝浆料的粘度为100mPa·s(D=77.48S-1)

Y-TZP/α-Al_2O_3复相陶瓷凝胶注模成型工艺的研究

研究了Y-TZP/α-Al2O3复相陶瓷,在低粘度高固相体积分数浓悬浮体时的凝胶注模成型制备工艺.利用自制分散剂PA对Y-TZP、α-Al2O3进行表面吸附修饰改性,通过PA对两种颗粒的电空间稳定机制,在pH=9.5及最佳分散剂用量条件下制得低粘度高固相量的Y—TZP/α—Al2O3复相陶瓷悬浮体.

Y-TZP/α-Al_2O_3复相陶瓷凝胶注模成型工艺的研究

本文研究了Y-TZP/α-Al_2O_3复相陶瓷的凝胶注模成型工艺,着重研究了低粘度高固相悬浮体的制备。利用自制分散剂PA对Y-TZP、α-Al_2O_3进行表面吸附改性,通过PA对两种颗粒的静电和空间稳定机制作用,在pH=9.5及最佳分散剂用量条件下制得低粘度高固相量的Y-TZP/α-Al_2O_3复相陶瓷悬浮体。

Al_2O_3陶瓷凝胶注模成型工艺的研究

凝胶注模成型是一种原位成型工艺 ,该工艺是制备形状复杂、成分均匀和可靠性高的陶瓷材料的理想成型工艺。以降低Al2 O3陶瓷浆料的黏度和提高固相含量为重点 ,分别研究了pH值、分散剂、固相含量对浆料黏度的影响 ,以及固相含量对坯体抗弯强度的影响 ,并制备出固相含量 5 5 %、黏度 0 .69Pa·s的Al2 O3浆料 ,其坯体抗弯强度 3 1MPa .

凝胶注模成型SiAlON-SiC材料的烧结性能

以SiC、Si、SiO2 和Al为原料 ,采用凝胶注模成型工艺制备了SiAlON -SiC材料。研究了SiC的粒度组成、β SiAlON的设计组成 (z值 )及烧成温度等因素对SiAlON -SiC材料的烧结性能的影响。研究表明 :对于凝胶注模成型的SiAlON -SiC来说 ,当其β SiAlON的设计组成 (z值 )为 2 ,烧成温度为 1 5 70℃时 ,试样具有最佳的烧结性能 ;由两种粒度的SiC配成的试样比由单一粒度的SiC或 3种粒度的SiC配成的试样具有更好的烧结性能 ,所得试样具有最佳的体积密度。

卫生陶瓷凝胶注模成型干燥收缩的人工神经网络预测

卫生陶瓷凝胶注模成型工艺的复杂性使其很难控制材料成型后的干燥收缩率,尝试用人工神经网络技术对卫生陶瓷凝胶注模成型工艺过程进行识别和仿真,采用Levenberg-Marquardt算法建立了卫生陶瓷凝胶注模成型工艺中单体、引发剂、交联剂、催化剂含量和坯体干燥收缩的映射网络模型,从而可利用该模型来预测在一定有机成型添加剂含量下卫生陶瓷的干燥收缩。结果表明,其预测平均误差小于0.65%,而且该模型可以分析任意2种工艺因素对陶瓷干燥收缩的偶合作用。

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科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。

pH值对凝胶注模氧化铝陶瓷料浆性能的影响

重点研究了在低粘度,高固相体积分数氧化铝浓悬浮体制备过程中,料浆的pH值对料浆性能的影响。结果表明:当pH值达到5左右时,Al_2O_3颗粒在水中的Zeta电位等于0,此时,料浆的粘度最大,分散效果最差。当pH值达到9时,Zeta电位的绝对值达到最大,此时料浆的悬浮稳定性最佳。

凝胶注模法制备玻璃陶瓷的研究

本文研究了锂质玻璃陶瓷的凝胶注模成型工艺,探讨了琼脂含量和玻璃粉的加入量对料浆流动性、制品的烧结、结构的影响规律。在固含量63%陶瓷料浆中引入约1.8%)琼脂,成型干燥后不需要单独脱脂,即可获得表面光洁、结构均匀、致密、内部无明显缺陷的玻璃陶瓷。

(NH_4)_2S_2O_8-NaHSO_3引发陶瓷直接凝固成型工艺的研究

采用凝胶注模成型方法 ,以丙烯酰胺为单体 ,( NH4 ) 2 S2 O8-Na HSO3为引发剂 ,研究了卫生陶瓷凝胶注模成型工艺。探讨了不同工艺条件 (单体、引发剂、减水剂的加入量及坯体成型温度等因素 )

水基凝胶注模制备高导热氮化硅陶瓷

获得低黏度的氮化硅陶瓷浆料,并利用水基凝胶注模成型工艺制备高导热氮化硅陶瓷。探究和讨论了MgO对氮化硅陶瓷的浆料流变性及热导率的影响。结果表明:MgO在浆料中造成颗粒团聚导致黏度上升,并随着MgO添加量的提高,浆料黏度对pH值越来越敏感;合理调节pH值和分散剂的添加量能获得低黏度的陶瓷浆料;利用水基凝胶注模成型工艺制备了热导率为83.7 W·m^(-1)·K^(-1),抗弯强度为945 MPa,断裂韧性为8.4 MPa·m^(1/2)的氮化硅陶瓷,表明环保的水基成型工艺制备高导热氮化硅陶瓷是可行的。

SiC-Sialon复相材料制备及高温性能

利用凝胶注模成型工艺和压力成型工艺制备SiC Sialon材料。并比较两种成型方式制备的SiC Sialon试样的高温性能及机理研究。

制备质子交换膜燃料电池碳／碳复合材料双极板的方法

一种制备质子交换膜燃料电池碳／碳复合材料双极板的方法，属于燃料电池领域。本发明采用中问相碳颗粒为原材料，以碳纤维为增强材料，通过凝胶注模成型工艺一次成型质子交换膜燃料电池双极板，首先，配制凝胶注模用单体溶液，之后将中间相碳颗粒和碳纤维按比例加入到单体溶液中，搅拌均匀得到稳定的浆料，然后将浆料浇注到带有反向气体流道的金属模具中，保温至单体与交联剂完全反应，得到双极板素坯，之后将素坯烘干，烧结后，采用热固性树脂进行封孔，最后将固化后的树脂在高温下炭化，即得到碳／碳复合材料双极板。