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水溶性胶态成型工艺制备氮化硅耐磨结构陶瓷

无机材料学报 2008年第5期23卷 955-959页

作者：郝洪顺徐利华仉小猛刘明扶志北京科技大学无机非金属材料系北京100083

以氮化硅粉末为原料,采用水溶性胶态成型工艺制备高耐磨氮化硅陶瓷.采用正交设计的方法来优化制备高品质注浆料,并研究了掺杂分散剂后Zeta电位的变化.同时,还对氮化硅陶瓷烧结体的显微结构、力学性能和耐磨性能进行了研究.结果表明:当... 详细信息

以氮化硅粉末为原料,采用水溶性胶态成型工艺制备高耐磨氮化硅陶瓷.采用正交设计的方法来优化制备高品质注浆料,并研究了掺杂分散剂后Zeta电位的变化.同时,还对氮化硅陶瓷烧结体的显微结构、力学性能和耐磨性能进行了研究.结果表明:当氮化硅浆料中固相体积分数为45%时,可制得体积密度较高的精细氮化硅陶瓷材料,断裂韧性可达7.21MPa·m^(1/2),硬度为9.30GPa.通过抗耐磨损实验研究表明:干摩擦条件下,氮化硅陶瓷发生了晶粒脆性断裂和脱落;水润滑条件下,摩擦表面产生了氢氧化硅反应膜,降低了磨损,主要是化学腐蚀磨损.

关键词：氮化硅胶态成型磨损机理正交设计

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先进陶瓷胶态成型新工艺的研究进展(英文)

硅酸盐学报 2007年第2期35卷 129-136页

作者：黄勇张立明杨金龙谢志鹏汪长安陈瑞峰清华大学材料科学与工程系新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室北京100084

总结了先进陶瓷胶态成型新工艺在清华大学的研究进展。简要介绍了几种高固相含量的浓悬浮体和高质量坯体的制备新技术,提出胶态成型新工艺固化机制的新见解。采用新工艺去除坯体中缺陷,实现高可靠性、复杂形状高性能陶瓷部件低成本的自... 详细信息

总结了先进陶瓷胶态成型新工艺在清华大学的研究进展。简要介绍了几种高固相含量的浓悬浮体和高质量坯体的制备新技术,提出胶态成型新工艺固化机制的新见解。采用新工艺去除坯体中缺陷,实现高可靠性、复杂形状高性能陶瓷部件低成本的自动化、批量化制备,为先进陶瓷产业化铺平了道路。

关键词：胶态成型凝胶注模成型水基凝胶流延成型陶瓷浓悬浮体原位固化

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陶瓷胶态成型方法研究新进展

耐火材料 2005年第2期39卷 135-139页

作者：李淑静李楠武汉科技大学高温陶瓷与耐火材料湖北省重点实验室武汉430081

介绍了各种胶态成型的特点以及陶瓷胶态成型技术的最新进展,并对它们的应用情况做了简要的分析。胶态成型方法在制备复杂形状的陶瓷部件方面有着无可比拟的优势,而且可以有效地控制材料的显微结构,减少材料内部的各种缺陷,提高了材料的... 详细信息

介绍了各种胶态成型的特点以及陶瓷胶态成型技术的最新进展,并对它们的应用情况做了简要的分析。胶态成型方法在制备复杂形状的陶瓷部件方面有着无可比拟的优势,而且可以有效地控制材料的显微结构,减少材料内部的各种缺陷,提高了材料的力学性能和使用的可靠性。提高新的成型技术的可靠性,降低成本,减少操作步骤,和环保要求相适应,并且把它们转化为商业上可推广运用的生产方法,是今后成型技术发展的主要目标。

关键词：成型方法成型技术胶态成型应用情况陶瓷部件复杂形状显微结构力学性能降低成本操作步骤环保要求生产方法推广运用可靠性材料

精细复合含碳坯体的胶态成型与生态设计(英文)

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应用基础与工程科学学报 2004年第2期12卷 179-186页

作者：徐利华连芳夏雯姚云 JOSE M F Ferreira 北京科技大学无机非金属材料系北京100083

研究了SL型聚合(高分子)电解质分散剂对含石墨掺杂高岭土粉体的胶体稳定性影响.结果表明该分散剂能使碳易在水中溶解并使溶液粘度快速降低,同样在高岭土水系统中也发现类似现象.通过粒度分布的分析,所测试的粉体均具有多峰行为,其有利... 详细信息

研究了SL型聚合(高分子)电解质分散剂对含石墨掺杂高岭土粉体的胶体稳定性影响.结果表明该分散剂能使碳易在水中溶解并使溶液粘度快速降低,同样在高岭土水系统中也发现类似现象.通过粒度分布的分析,所测试的粉体均具有多峰行为,其有利于颗粒微观内力作用下的颗粒紧密堆积.因此基于低粘度与高固相含量的控制,可获得具有高密度的精细复合坯体,其包括高岭土/石墨以及飞灰/石墨/高岭土.从悬浮体制备到素坯形成的一系列胶态成型工艺中,其重要因素主要包括混合粉体的组分配比、分散剂含量、各种粉体的粒度分布以及固相质量分数等,它们对流变性、生态性与力学性能均产生直接地影响.

关键词：流变学生态悬浮体含碳复合材料素坯胶态成型电解质分散剂高岭土粉体

煅烧预处理对胶态成型用BeO粉体性能的影响

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粉末冶金材料科学与工程 2010年第2期15卷 151-156页

作者：罗玉林王小锋彭超群王日初李婷婷刘兵中南大学材料科学与工程学院长沙410083

获得低粘度、高固相体积分数粉体悬浮液是陶瓷胶态成型的前提条件。为了提高BeO粉体悬浮液的固相体积分数,采用煅烧手段预处理粉体,研究煅烧温度(1 200～1500℃)和煅烧时间(1～4 h)对BeO粉体粒度、比表面积和烧结活性的影响规律,并研究... 详细信息

获得低粘度、高固相体积分数粉体悬浮液是陶瓷胶态成型的前提条件。为了提高BeO粉体悬浮液的固相体积分数,采用煅烧手段预处理粉体,研究煅烧温度(1 200～1500℃)和煅烧时间(1～4 h)对BeO粉体粒度、比表面积和烧结活性的影响规律,并研究相同固相体积分数(40%)条件下,煅烧对BeO悬浮液粘度的影响。结果表明:在煅烧过程中,粉体颗粒发生长大,比表面积和烧结活性均降低,温度的影响明显大于时间,且煅烧时间低于2h时影响不大,煅烧温度高于1 300℃后粉体相关性能大幅下降;煅烧降低粉体比表面积,除去表面的水分等吸附物质,改善BeO粉体的表面性质,因此在相同固相体积分数(40%)条件下,粉体悬浮液的流动性能得到改善,从而煅烧可提高悬浮液的固相体积分数。

关键词： BeO 煅烧比表面积烧结活性胶态成型

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胶态成型优化工艺制备氮化硅陶瓷及耐磨机理

稀有金属材料与工程 2005年第z1期34卷 359-362页

作者：刘明徐利华夏雯扶志连芳北京科技大学无机非金属材料系北京100083 北京科技大学无机非金属材料系北京100083 北京科技大学无机非金属材料系北京100083 北京科技大学无机非金属材料系北京100083 北京科技大学无机非金属材料系北京100083

以氮化硅粉末为原料,利用胶态注浆成型制备出先进耐磨陶瓷材料.统计模式识别分析可得目标优化区域,经逆映射法预报了未知区域中的工艺参数并得到第2次实验验证.进一步的实验研究还表明,当浆料中固相体积分数为40%时,可制得高密度素坯,... 详细信息

以氮化硅粉末为原料,利用胶态注浆成型制备出先进耐磨陶瓷材料.统计模式识别分析可得目标优化区域,经逆映射法预报了未知区域中的工艺参数并得到第2次实验验证.进一步的实验研究还表明,当浆料中固相体积分数为40%时,可制得高密度素坯,其烧结体断裂韧性达7.19 MPa·m1/2,优于传统干压成型法(～6.2 MPa·m1/2).抗磨损实验研究表明,氮化硅陶瓷在干摩擦和水润滑条件下的磨损机理分别为微断裂磨损和陶瓷表面氧化物的水解剥落.

关键词：氮化硅胶态成型模式识别磨损机理

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特种陶瓷胶态成型技术中的干燥理论及应用

硅酸盐通报 2008年第2期27卷 329-333,339页

作者：于成龙王秀峰李建立江红涛王国文陕西科技大学材料科学与工程学院西安710021

综述了最近几年国内外特种陶瓷胶态成型技术中干燥理论的研究进展。分析了干燥过程的基本步骤及水分流动的驱动形式。同时详细讨论了干燥过程中干燥应力的演化历史及其对薄膜或块体陶瓷生坯结构变化的影响。另外,分析了毛细管力对裂纹... 详细信息

综述了最近几年国内外特种陶瓷胶态成型技术中干燥理论的研究进展。分析了干燥过程的基本步骤及水分流动的驱动形式。同时详细讨论了干燥过程中干燥应力的演化历史及其对薄膜或块体陶瓷生坯结构变化的影响。另外,分析了毛细管力对裂纹产生和扩展的作用。最后对干燥理论未来的发展趋势进行了展望。

关键词：陶瓷材料胶态成型干燥毛细管力应力演化

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预凝胶土豆淀粉胶态成型高纯氧化铝陶瓷

武汉理工大学学报 2016年第10期38卷 19-23页

作者：朱田丽王友法武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室武汉430070

探讨了预凝胶淀粉胶态固化成型方法,其原理是利用淀粉常温不溶于水,高温吸水膨胀而凝胶糊化的特性。土豆淀粉颗粒在80℃仍保持着完整的颗粒结构,在固化的过程中淀粉继续吸水,使浆体固化。淀粉凝胶作为粘结剂将相邻的氧化铝颗粒紧密连接... 详细信息

探讨了预凝胶淀粉胶态固化成型方法,其原理是利用淀粉常温不溶于水,高温吸水膨胀而凝胶糊化的特性。土豆淀粉颗粒在80℃仍保持着完整的颗粒结构,在固化的过程中淀粉继续吸水,使浆体固化。淀粉凝胶作为粘结剂将相邻的氧化铝颗粒紧密连接,并提高固化坯体的强度。制备的生坯致密、显微结构均匀,抗弯强度4.48 MPa,线性收缩率3.46%。1 600℃保温2h制备的氧化铝陶瓷抗弯强度170 MPa。

关键词：预凝胶淀粉胶态成型氧化铝陶瓷抗弯强度

胶态成型工艺制备Al2O3微球及Y2O3透明陶瓷

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胶态成型工艺制备Al2O3微球及Y2O3透明陶瓷

作者：闵晓峰东北大学

学位级别：硕士

氧化铝球耐高温高压,吸水率低,耐腐蚀,稳定性好,广泛应用于石油、化工及环保等行业。氧化钇(Y2O3)是一种高性能的陶瓷材料,由于其熔点高、热导率高、耐热、耐腐蚀,没有双折射现象,是一种性能优良的高温红外材料和电子材料。胶态成型工... 详细信息

氧化铝球耐高温高压,吸水率低,耐腐蚀,稳定性好,广泛应用于石油、化工及环保等行业。氧化钇(Y2O3)是一种高性能的陶瓷材料,由于其熔点高、热导率高、耐热、耐腐蚀,没有双折射现象,是一种性能优良的高温红外材料和电子材料。胶态成型工艺可以有效的控制坯体团聚及杂质的含量,减少坯体的缺陷,成型各种复杂形状的陶瓷部件,凝胶注模成型和凝胶离心成型就属于胶态成型方法。采用商业Al2O3粉体,研究凝胶注模成型工艺参数。测定不同种类分散剂及含量时浆料的粘度,以确定最佳的分散剂及其含量。结果表明：分散剂采用柠檬酸铵且含量为0.4 wt%时,浆料粘度最低。通过测试不同的有机单体与交联剂的质量比与总量时浆料的粘度,可知当有机单体与交联剂的质量比为10：1且总量为15 wt%时浆料的粘度最低。通过测定凝胶注模成型浆料固化时温度随时间的变化关系,可知催化剂与引发剂含量越高,凝胶固化时间越短,但引发剂的效果不如催化剂。采用商业Y2O3粉体为原料,研究用凝胶离心方法制备透明陶瓷。通过测定柠檬酸铵不同含量时浆料的粘度以及沉降实验,以确定最佳分散剂含量,结果表明当分散剂含量为3.5 wt%时浆料粘度最低。利用不同的工艺方法制备透明陶瓷,研究最佳的制备工艺,结果表明：坯体在700℃中预烧4h之后在142 MPa压力下等静压,再于1300℃中预烧4 h,最后在1700℃真空烧结5 h,其透过率最佳。通过研究不同固相含量时样品的透过率可知当氧化钇的固相体积含量为30 v01%时,样品的透过率最佳。采用商业Al2O3粉体,研究凝胶注模成型制备氧化铝小球。通过测定成型后小球的球形度、表面形貌可知：当成型温度为120℃,油性介质为粘度为12500 cs的甲基硅油时成型出的氧化铝小球性能最佳。

关键词：凝胶注模离心成型透明陶瓷陶瓷微球胶态成型