凝胶注模多孔NiTi合金的固化工艺及动力学研究

作     者：何志强 王泽 段柏华 He Zhiqiang;Wang Ze;Duan Bohua

作者机构：中南大学材料科学与工程学院湖南长沙410083 

出 版 物：《稀有金属材料与工程》 (Rare Metal Materials and Engineering)

年 卷 期：2023年第52卷第7期

页      面：2658-2664页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 0806[工学-冶金工程] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(51874368)。 

主　　题：凝胶注模 多孔NiTi合金 固化动力学 固化工艺 

摘      要：以氢化脱氢钛粉和雾化镍粉为原始粉末,单体甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)和交联剂1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)组成凝胶体系,采用凝胶注模法制备多孔NiTi合金。研究了引发剂(过氧化苯甲酸叔丁酯,TBPB)、催化剂(N,N-二甲基苯胺,DMA)、固化温度及固相体积分数对固化过程的影响。结果表明:随着引发剂及催化剂加入量的增加,固化时间降低,最佳的催化剂用量(质量分数)为1.5%,引发剂用量(质量分数)为2%;固化反应随着固化温度及固相体积分数的增加而加快;根据DSC测试结果,计算得到HEMA-HDDA-TBPB-DMA凝胶体系的固化反应表观活化能为60.15 kJ·mol^(-1),反应级数为0.91。在最佳固化工艺条件下,利用固相体积分数为45%的NiTi浆料制备了孔隙率为43.87%、抗压强度为104 MPa,且具有三维连通双级孔隙结构的多孔NiTi合金。