注凝成型制備莫來石增強磷酸鉻鋁復相陶瓷的工藝及性能研究.pdf

1、本論文主要采用注凝成型工藝制備莫來石顆粒增強磷酸鉻鋁復相陶瓷材料。選用丙烯酰胺為單體、N-N-亞甲基雙丙烯酰胺為交聯(lián)劑、N-N-N′-N′-四甲基乙二胺引發(fā)劑和過硫酸銨為催化劑，來探討各因素對成型工藝影響。通過沉降實驗、Zeta電位和漿料粘度分析來研究陶瓷粉體在水中的分散機理。選用單因素實驗分別來探討單體的用量、分散劑、pH值、固含量以及球磨時間等因素對成型所需的漿料流變性能的影響，以及單體、引發(fā)劑、催化劑用量和固化溫度對固化時間的影響

2、。采用不同的有機分子對坯體表面起皮現(xiàn)象的抑制機理進行探討，以及坯體的干燥工藝進一步研究。主要研究了單體用量和固相含量對陶瓷素坯體和燒結體的機械性能、介電性能、微觀結構的影響。
　　在本試驗條件下，在嘗試三種分散劑后，發(fā)現(xiàn)聚丙烯酸銨的分散效果最佳，在 pH=10下，懸浮液的粘度較小， Zeta電位絕對值較大，綜合研究得漿料的分散屬于靜電位阻穩(wěn)定機制。
　　對漿料的流變性能進行研究分析，在一定的范圍內(nèi)，漿料的粘度達到所需要的最高

3、要求，分散劑的最佳用量為0.48wt％，單體濃度最佳值為14wt%，固相含量最高的53vol%，漿料的最佳球磨時間為8h，最佳pH值為9。通過對凝膠時間的控制分析得在單體用量為14wt%，催化劑用量為0.375ml/g，引發(fā)劑用量為0.625ml/g，凝膠固化溫度約為50℃時，漿料的凝膠固化時間可控制在20~30min，有利于漿料注模的進行。
　　通過對注凝成型坯體的表面起皮現(xiàn)象和干燥變形問題研究，在聚丙烯酰胺、丙三醇和PVP三種

4、高分子有機物的增潤下，加入丙三醇為2%時漿料粘度總體較低，凝膠固化時間適當，抑制坯體表面起皮現(xiàn)象較好。在室溫空氣、不同濃度的PEG溶液里干燥的濕坯體，在45%的PEG溶液里干燥的坯體失水率最大，且不易發(fā)生變形和開裂。
　　通過對單體和固含量的分析研究，陶瓷坯體和燒結體的微觀形貌等各種性能會隨之發(fā)生較大變化。隨單體用量的增多，陶瓷坯體的彎曲強度、燒結線收縮率以及燒結體彎曲強度變化不大。但是固相含量對坯體以及燒結體的機械性能及介電性能