论文部分内容阅读
凝胶注模成型工艺,具备以下显著特点:它是一种挣尺寸成型技术,干燥和烧结的过程中坯体变形较小;成型坯体有机物含量比较低,不需单独对坯体进行排胶;成型坯体的机械强度高,可以直接用于机械加工。本论文研究了影响氧化铝陶瓷浆料的悬浮稳定性及流动性的关键参数,包括pH值、分散剂用量、球磨时间等对其影响。结果表明随分散剂的加入量以及pH值的增大,浆料粘度以及沉降高度都是先减小后增大,球磨时间增加有利于增强浆料的流动性增强,固含量的上升会导致浆料粘度及沉降高度均增大。当单体:交联剂比例控制在20:1-40:1,选取的分散剂加入量为0.8%、pH值为9、球磨时间为8h时、可以获得固相体积分数为50%且流动性较好的浆料。探讨了影响凝胶固化的工艺参数,主要研究了催化剂、引发剂用量对固化时间影响。结果证明单体和交联剂总量越大、单体交联剂比例越小、引发剂和催化剂的加入量越多都可以使预混液完成固化的时间变短。当单体与交联剂用量为预混液的7%～10%、单体与交联剂比例为30%～50%、引发剂用量为0.2%～0.3%、催化剂用量为0.05%～0.06%时固化时间可控制在35min左右。以叔丁醇为分散介质制备了超轻质氧化铝多孔陶瓷,主要探究烧结温度、固相含量对多孔陶瓷性能的影响。实验表明超轻质多孔氧化铝陶瓷坯体随烧结温度的升高,其抗压强度与收缩率都增大,而气孔率降低;随固含量的增加,多孔陶瓷的抗压强度提高,气孔率与收缩率下降。当坯体固含量为15%,烧结温度为1500℃C时,坯体收缩率为12.1%,抗压强度为3.084MPa。探索了粉体粒度与烧结制度对氧化铝陶瓷显微结构和机械性能的影响。结果表明,随烧结温度提高与保温时间延长,氧化铝陶瓷的晶粒尺寸增大;粉体粒度越小,烧结得到陶瓷的抗弯强度也越高;当粉体平均料粒径为0.7μm时,在1550℃条件下保温1h,可以得到体积密度3.74g/cm3,抗弯强度360MPa的氧化铝陶瓷。