本文關(guān)鍵詞：高性能氧化鋁陶瓷的開發(fā)研究

  更多相關(guān)文章： Al_2O_3陶瓷 凝膠注模 原位聚合 缺陷控制 空隙率

【摘要】：本文簡述了氧化鋁陶瓷的功能及在各行業(yè)的應(yīng)用,詳細(xì)論述了它的加工、成型及制備和制備過程中各工序?qū)χ破房赡墚a(chǎn)生的影響以及通常會出現(xiàn)的問題與相應(yīng)的解決方法,以及對以往氧化鋁陶瓷成型的主要優(yōu)缺點分析和對復(fù)雜陶瓷部件的成型要求,重點闡述了凝膠注模成型工藝,并討論了該工藝的特點、工藝優(yōu)點及成型的關(guān)鍵因素,以及對凝膠注模成型工藝的改進(jìn)。為了克服凝膠注模成型工藝中采用的丙烯酰胺體系有機(jī)物的用量大,制備過程污染較大、固化溫度較高等系一列因素,本文采用自行合成的羧甲基纖維素-甲基丙烯酸甲酯接枝共聚物代替原來的丙烯酰胺體系,并研究了不同工藝參數(shù)對懸浮漿料和坯體的影響機(jī)理,并對陶瓷坯體的性質(zhì)進(jìn)行了表征。研究分散劑、Zeta電位、pH值和固相含量對漿料粘度的影響,以及預(yù)配液濃度和固相含量對抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、致密度及收縮率的影響。通過研究,改善了漿料的流變性和增加了粉體的高固相含量,降低了生坯中氣孔數(shù)量,燒結(jié)樣品最終達(dá)到致密化。研究結(jié)果表明,未排膠前具有高強(qiáng)度35MPa,燒結(jié)后材料致密度和抗彎強(qiáng)度分別達(dá)到99.4%和452.18MPa,當(dāng)固相含量達(dá)到62v01%時,氧化鋁陶瓷坯體的干燥收縮率0-5%,坯體在特定工藝排膠后仍然具有均勻、致密的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。分析了凝膠注模成型過程中產(chǎn)生氣孔的原因,采用對懸浮液的真空攪拌方法,坯體和燒結(jié)體的機(jī)械性能得到改善。更進(jìn)一步研究了失重、差熱和化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物,發(fā)現(xiàn)了有機(jī)物熱氧化氣體產(chǎn)物的集中釋放是坯體開裂的根本原因。在坯體強(qiáng)度不變的前提下,提出了減少坯體有機(jī)物含量的方法,避免了鑄件的開裂。
【關(guān)鍵詞】：Al_2O_3陶瓷 凝膠注模 原位聚合 缺陷控制 空隙率
【學(xué)位授予單位】：上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ174.758.11
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-22
• 1.1 氧化鋁陶瓷的分類及功能簡介11
• 1.1.1 依據(jù)主晶相分類11
• 1.1.2 依據(jù)含量分類11
• 1.1.3 依據(jù)成型分類11
• 1.2 氧化鋁陶瓷的功能簡介11-12
• 1.3 氧化鋁陶瓷的應(yīng)用12-13
• 1.3.1 氧化鋁陶瓷在機(jī)械方面的應(yīng)用12
• 1.3.2 氧化鋁陶瓷在電子和電力的應(yīng)用12
• 1.3.3 氧化鋁陶瓷在化學(xué)工程的應(yīng)用12
• 1.3.4 氧化鋁陶瓷在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用12
• 1.3.5 氧化鋁陶瓷在建筑衛(wèi)生陶瓷方面的應(yīng)用12-13
• 1.4 氧化鋁陶瓷的粉體及其制備13-14
• 1.4.1 陶瓷粉體13
• 1.4.2 氧化鋁陶瓷粉體的制備13-14
• 1.5 氧化鋁陶瓷的成型工藝14-15
• 1.5.1 成型輔助劑14
• 1.5.2 氧化鋁陶瓷的成型方法14-15
• 1.5.2.1 模壓成型14-15
• 1.5.2.2 等靜壓成型15
• 1.5.2.3 注漿成型15
• 1.5.2.4 熱壓鑄成型15
• 1.6 氧化鋁陶瓷燒結(jié)后處理15-18
• 1.6.1 燒結(jié)方法16-18
• 1.6.1.1 常壓燒結(jié)法16
• 1.6.1.2 熱壓燒結(jié)和熱等靜壓燒結(jié)16
• 1.6.1.3 液相燒結(jié)法16
• 1.6.1.4 其它燒結(jié)方法16-17
• 1.6.1.5 Al_2O_3陶瓷燒結(jié)工藝的改進(jìn)17-18
• 1.6.2 氧化鋁陶瓷后處理18
• 1.7 氧化鋁陶瓷目前主要存在問題及凝膠注模成型18-19
• 1.7.1 氧化鋁陶瓷目前存在的主要問題18
• 1.7.2 凝膠注模成型的研究背景及新方法的提出18-19
• 1.8 論文的研究目的和意義19-22
• 第二章 高性能氧化鋁陶瓷漿料的制備及其流變研究22-29
• 2.1 前言22
• 2.2 實驗過程和試驗方法22-24
• 2.2.1 原料和化學(xué)試劑22-23
• 2.2.2 氧化鋁陶瓷漿料的制備23
• 2.2.3 性能表征23-24
• 2.3 實驗結(jié)果和分析24-28
• 2.3.1 分散劑作用研究24-25
• 2.3.2 分散劑對漿料的沉降高度的影響25-26
• 2.3.3 漿料的Zeta電位與pH值的相互作用26-27
• 2.3.4 凝膠注模成型的坯體的顯微結(jié)構(gòu)27-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第三章 凝膠注模成型陶瓷壞體缺陷控制的研究29-41
• 3.1 引言29
• 3.2 實驗原料及研究方法29-31
• 3.2.1 實驗原料29-30
• 3.2.2 實驗內(nèi)容和方法30-31
• 3.2.3 性能表征31
• 3.3 結(jié)果與討論31-39
• 3.3.1 凝膠注模成型陶瓷坯體氣孔的研究31-33
• 3.3.2 懸浮液中氣泡的消除方法33-35
• 3.3.3 真空攪拌脫氣工藝對氧化鋁陶瓷凝膠注模的影響35-39
• 3.3.3.1 懸浮液流變特性和真空脫氣方式關(guān)聯(lián)及影響36
• 3.3.3.2 真空脫氣方式對凝膠注模氧化鋁坯體和燒結(jié)體的影響36-39
• 3.4 本章小結(jié)39-41
• 第四章 凝膠注模成型陶瓷坯體開裂控制的研究41-49
• 4.1 前言41-42
• 4.2 實驗42-43
• 4.3 結(jié)果與討論43-47
• 4.4 本章小結(jié)47-49
• 第五章 結(jié)論49-51
• 參考文獻(xiàn)51-54
• 致謝54-55
• 附錄一：攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文55

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本文編號：1033822