陶瓷胶态注射成型新工艺

清华大学在863计划的支持下,在80年代末开展的注射成型及压滤成型工艺研究和90年代进行的凝胶注模成型和直接凝固注模成型工艺研究的基础上,发展了一种全新的胶态注射原位快速凝固成型新工艺。该工艺是一种高性能陶瓷复杂形状零部件的低成本制备技术,是一种近净尺寸的先进制备工艺。与现有的陶瓷注射成型和胶态成型工艺相比较具有明显的先进性、创新性。首先与通常的陶瓷注射成型工艺相比较,避免了使用大量高分子粘结剂所造成的排胶困难。

一种全新的胶态注射成型新工艺——让高技术陶瓷可靠且便宜

我国的陶瓷具有悠久的历史,它制作精巧,晶莹雅致,驰名中外。我国陶瓷发展的历史,记录了中华民族的文明史。随着社会的进步和科学技术的发展以及科学研究工作的深入,使古老的陶瓷获得高性能的内涵,发展成为现代的高技术陶瓷;它具有优异的物理力学性能,以及在电、磁、热、光、

微量离子对凝胶注模成型丙烯酰胺聚合体系凝胶点的影响

在凝胶注模成型工艺中 ,无机离子的存在对丙烯酰胺聚合体系的凝胶点有着不同程度的影响 .Fe2 +,Cu2 +,Al3 +,Ca2 +等无机离子常常以微量杂质的形式存在于陶瓷粉体中 .本工作主要研究上述无机离子的微量添加对该聚合体系凝胶点的影响 ,总结了它们的影响规律 ,深入探讨了其影响机制 ,从而为控制凝胶注模成型工艺参数提供了必要的参考依据 .实验研究发现 ,微量Fe2 +,Cu2 +对体系聚合有明显的加速作用 ,从而使凝胶点变短 ;Al3 +也会使聚合加速 ,但效果并不显著 ;Ca2 +则对体系具有阻聚作用 .

基于缺陷控制改善凝胶注模成型凝胶体系的研究进展

从分析凝胶注模成型陶瓷悬浮体的固化机制入手总结了陶瓷坯体内应力产生的根源,并从缺陷控制角度指出,内应力在陶瓷坯体中的遗传和发展容易导致宏观裂纹的产生。通过改善凝胶体系来调控高分子网络,如利用丙烯酸羟乙酯与丙烯酰胺的共聚,或者在陶瓷浓悬浮体中添加适量聚乙二醇增塑陶瓷坯体可有效控制和消除陶瓷坯体中的内应力。

颗粒粒度分布对高固相含量氧化铝浆料流变性能的影响

制备了低粘度、高固相含量氧化铝悬浮浆料,并将其有效地应用于原位凝固胶态成型工艺中。将中位粒径尺寸分别为0.3μm和2.2μm的2种氧化铝以不同级配混合后制得的粉体配制浆料。研究了氧化铝粉体颗粒度分布对高固含量氧化铝悬浮浆料流变性的影响。实验结果表明:混合粉体制成的悬浮液表现出不同的流变性。由细颗粒粉体制备的浆料表现出剪切稀化行为,但随着粗颗粒含量的增加,浆料逐渐向剪切厚化转变,依次呈现出Casson型、Bingham型、Herschel-Bulkey型3种不同的流变学特征,并得出了各自相应的流变学模型方程。讨论了流变模型转变的原因及其对胶态成型工艺的影响。粉体经级配后,当中位径d50<1μm时,浆料呈现出触变性,并且触变性随着颗粒度的减小而增大。体积分数(下同)为58%固相含量的级配浆料的粘度较50%固含量的未级配浆料下降了7至10倍,明显改善了浆料的流变性,适合于原位凝固胶态成型工艺。

高分子分散剂在陶瓷浓悬浮体制备中的应用

良好分散的陶瓷浓悬浮体是胶态成型实现的前提和关键。本文阐述了高分子分散剂的分散稳定作用及其在多种单相复相陶瓷浓悬浮体制备中的研究和应用,进而从高分子分散剂自身特性,陶瓷分散相和分散介质的物理化学性质以及陶瓷胶态成型工艺操作等方面,分析了各因素对高分子分散剂分散效果的影响,最后指出了能够优化陶瓷浓悬浮体性能的高分子分散剂的研究趋势。

金红石复相体系浓悬浮体的制备

胶态成型工艺要求制备高固相含量、低粘度的浓悬浮体。由于复杂的胶体特性 ,金红石典型配方中含有的多种烧结助剂对金红石粉料在水介质中的分散行为往往产生较大影响。本文采用高温煅烧金红石复相体系的方法 ,消除了烧结助剂对制备金红石浓悬浮体的不良影响。通过调节 pH值和分散剂用量 ,优化了金红石粉料在水介质中的分散条件 ,从而成功地制备了体积分数为 5 1 7%的金红石复相体系浓悬浮体。