李安明[1]2002年在《注凝成型耐腐蚀氧化铝陶瓷异形制品的研究》文中进行了进一步梳理本文采用注凝成型技术制备耐腐蚀氧化铝陶瓷异形制品。研究了高性能注凝成型用氧化铝浆料的制备方法及坯体均匀性的获得途径，实验研究了pH值、分散剂、固相含量、颗粒粒度对浆料性能的影响，以及单体溶液浓度、固化反应温度、pH值、引发剂和催化剂加入量对固化反应速率及成型坯体均匀性的影响。通过研究，优化、确定了制品的制备工艺参数，并成功地制备出性能优良的耐腐蚀氧化铝陶瓷异形制品。 实验研究表明：氧化铝浆料在不同的pH值环境中，其浆料性能差别较大，选择弱碱环境(pH值为8～10)有利于粉料的分散。随着固相含量的提高，浆料的粘度提高。为获得流动性好的浆料，必须适当提高分散剂的加入量，但分散剂加入量超过一定限度后，反而起到相反作用。 以硝酸镁、硫酸镁、碱式碳酸镁形式引入MgO，会影响注凝浆料的流动性。而以天然矿石菱镁矿的形式引入，对浆料性能几乎没有影响。 随着单体溶液浓度、固化反应温度、引发剂和催化剂加入量的提高，凝胶固化反应速率快速增长。固化反应速率大，容易使坯体产生结构缺陷，因此控制固化反应速率对提高成型坯体的质量是至关重要的。 氧化铝陶瓷耐腐蚀性取决于制品显微结构的均匀性、制品的致密程度和晶界相的含量及组成等因素。结构均匀、致密的陶瓷制品耐腐蚀性强。腐蚀多发生在晶界部位，因此，提高氧化铝的含量，减小晶界相含量，可大大提高制品的耐腐蚀性。 坯体及制品的显微结构测试表明，浆料的分散程度对制品的显微结构影响明显。良好的分散状态可使制品显微结构均匀、致密，制品的耐腐蚀性优良。
郭海伦[2]2003年在《氧化锆增韧氧化铝陶瓷注凝成型技术的研究》文中研究指明本文采用注凝成型工艺制取氧化锆增韧氧化铝(ZTA)陶瓷制品，重点研究了高性能注凝成型用ZTA浆料的制备方法及坯体均匀性的获得途径，分别研究了分散剂、pH值、氧化锆含量、总固相含量、有机单体含量对浆料性能的影响，以及引发剂、催化剂加入量和固化反应温度对固化反应速率及成型坯体均匀性的影响，最后还对注凝成型和干压成型制品的性能进行了对比研究。 实验表明： 1、关于浆料的制备 注凝成型的关键是高性能、高固相体积分数、低粘度的稳定浆料的制备技术。本研究用丙烯酰胺(AM)作为有机单体、N，N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBAM)作为交联剂、首次使用柠檬酸(CA)作为分散剂、用氨水调节pH值，制得预混液，边搅拌边加入陶瓷粉体，制得浆料，研究表明： (1) 分散剂的加入可明显改变ZTA浆料的流变性能。本研究采用柠檬酸为分散剂，当加入量为粉体质量的0.26％时，ZTA浆料的分散状况最好，粘度最低。有机单体含量以小于粉体质量3.0％为宜。 (2) ZTA浆料流变性能受pH值的影响较大，当pH=9～10时，ZTA浆料的粘度最低。 (3) ZTA浆料流变性能受增韧相氧化锆含量的影响较大，氧化锆含量超过固相体积的12.5％时，浆料粘度迅速提高。随着固相含量增加，ZTA浆料粘度持续上升。 2、关于固化反应 对于复杂形状的陶瓷制品，要制备高致密度、高均匀性、高可靠性的陶瓷坯体，必须对注凝成型过程中浆料的固化反应进行较好的控制，使得制备出的坯体密度大，微观结构均匀。本研究制备浆料后迅速加入引发剂过硫酸铵(APS)和催化剂四甲基乙二胺(TEMED)，搅拌均匀后注模放入烘箱中使其固化。研究表明： (1)引发剂和催化剂的加入量对固化反应所需时间有较大的影响，对于固相体积分数为55％的浆料，适合的引发剂的加入量为浆料体积的0.4％，适合的催化剂加入量为浆料体积的0.04%。 (2)随着固化反应温度的提高，固化反应速率快速增长。固化反应速率过大，容易使坯体产生结构缺陷，因此控制固化反应速率对提高成型坯体的质量是至关重要的。 固化反应温度控制在40℃时，对提高成型坯体的质量有利。温度过低则固化时间太长，效率低下;温度过高则固化反应速度过快，造成坯体中气孔含量过多，降低强度，即降低坯体质量。 3、制品性能 在组成确定以后，陶瓷制品性能主要取决于其显微结构。晶粒细小，排列致密，且制品中气孔少，则其力学性能优越。 显微结构表明，浆料的分散程度对制品的显微结构影响明显。良好的分散状态可以使制品显微结构均匀、致密。 通过比较注凝成型与干压成型工艺制备的同配方制品的烧结性能，证明注凝成型所得制品性能优良，远高于干压成型制品的性能。 4、总结论 研究的最终结果证明，在PH值为9.5左右，分散剂柠檬酸加入量为粉体质量的0.26%，增韧相氧化错占固相体积的12.5%，有机单体AM占固相质量的3.0%左右，可制得固相体积分数达55%的浆料;按每IOOml浆料加入0.4ml的IOwt%的引发剂APS、0.04ml的催化剂TEMED，可在40℃时获得质量较高的固化坯体;经过1550℃烧结，可得均匀致密的制品，比同配方干压成型制品性能优越。
徐进[3]2005年在《结构陶瓷超塑性的研究》文中进行了进一步梳理超塑性是具有点阵结构的材料的普遍潜在属性,是材料变形失稳后能重新建立起的稳定的变形过程,其微观物理过程主要是晶界行为,晶界的滑移、迁移和移位。超塑性的实现是材料的内在条件和外在条件相协调的结果。先进的超塑材料,主要包括陶瓷及陶瓷基复合材料、金属基复合材料、金属间化合物、机械合金化合物、功能材料、地质材料、复合材料等。 结构陶瓷具有高强、高韧、低密度、高硬和耐高温抗蠕变、耐磨损、耐腐蚀和化学稳定性好等优异的性能,在电子、机械、冶金、化工等部门得到了广泛的应用,并在宇宙开发、能源技术、海洋技术、航空航天等领域应用前景也愈来愈广阔,已逐步成为尖端技术不可缺少的关键材料。利用结构陶瓷在高温下具有的超塑性进行成形加工是实现复杂形状零件近净成形的重要手段。 结构陶瓷按组分分类,可分为氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷等。氧化物陶瓷主要包括氧化铝、氧化锆和莫来石等,原子间主要是以离子键结合,因此具有优异的室温机械性能,高硬度和耐化学腐蚀性。氧化物陶瓷最突出优点是不存在氧化问题,原料价格低廉,生产工艺简单。氮化物陶瓷和碳化物陶瓷的原子间主要是以共价键结合在一起,因而具有较高的硬度、模量、蠕变抗力,并且能把这些性能的大部分保持到高温,这是氧化物陶瓷无法比拟的。但它们的烧结非常困难,生产成本一般比氧化物陶瓷高。 结构陶瓷是由结构比较复杂的离子键或共价键晶体组成的多晶体,离子键的静电作用和共价键的明显方向性,使得陶瓷材料难以满足产生滑移所要求的几何条件和静电条件,滑移系统很少,位错产生和运动很困难,而且陶瓷材料有沿晶界分离的倾向,导致陶瓷材料的本征脆性,加工性能非常差。超塑性加工,包括超塑性成型、连接和烧结锻造等,为结构陶瓷的加工成型提供了可行的途径。本文目的是为后续的结构陶瓷的超塑性研究做前期工作,使超塑性研究的新领域——硬脆性结构材料的研究得以延
参考文献：
[1]. 注凝成型耐腐蚀氧化铝陶瓷异形制品的研究[D]. 李安明. 武汉理工大学. 2002
[2]. 氧化锆增韧氧化铝陶瓷注凝成型技术的研究[D]. 郭海伦. 中国海洋大学. 2003
[3]. 结构陶瓷超塑性的研究[D]. 徐进. 吉林大学. 2005