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TiO_(2)加入量对光固化打印成型Al_(2)O_(3)陶瓷性能的影响

耐火材料 2022年第2期56卷 112-116页

作者：王瑞杨道媛原会雨崔俊艳郑州大学材料科学与工程学院河南郑州450001

以光敏丙烯酸树脂与分散剂SP-710为液相,以d_(50)=2.38μm的Al_(2)O_(3)粉和添加剂TiO_(2)粉为固相,制备了固含量为78%(w)的Al_(2)O_(3)陶瓷浆料。采用数字光固化成型技术(DLP)打印Al_(2)O_(3)陶瓷素坯,经1450、1500、1550、1600℃保温4 h烧后,分析TiO_(2)加入量(质量分数分别为0、1%、2%、3%、5%)对Al_(2)O_(3)陶瓷试样性能的影响。结果表明:TiO_(2)的加入可促进Al_(2)O_(3)陶瓷的烧结,显著提高致密性,降低烧结温度,并确定TiO_(2)最优掺量为3%(w),烧结温度最优为1600℃,此时试样在x轴、y轴、z轴的收缩率分别为15.7%、15.8%与23.8%,显气孔率为2.41%,体积密度为3.74 g·cm^(-3),三点弯曲强度为251.1 MPa,与未添加TiO_(2)的Al_(2)O_(3)陶瓷对比,体积密度提高了0.56 g·cm^(-3),显气孔率由20.19%降低为2.41%,三点弯曲强度增大为原来的2.5倍。因此,加入适量TiO_(2),可以有效提高DLP打印陶瓷体的致密度与强度,使打印试样的性能接近压制成型的试样,有望使打印工艺应用于耐火材料领域。

关键词：数字光固化成型技术 Al_(2)O_(3)陶瓷强度体积密度烧结助剂

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