本文關(guān)鍵詞：凝膠注模（非水基）成型制備氮化鋁陶瓷和模擬3D打印技術(shù)制備陶瓷材料，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：通過凝膠注模(非水基)成型技術(shù)制備氮化鋁(AlN)陶瓷,選用1-甲基-2-吡咯烷酮作為溶劑,Solsperse 24000作為分散劑,獲得具有低粘度和高固相量的陶瓷料漿,對AlN陶瓷料漿的流變性能與坯體進(jìn)行了研究。AlN陶瓷料漿(Solsperse 24000的用量為0.5 wt%,固相量為50 vol%)在剪切速率為100 s-1時粘度僅為0.09 Pa·s,固相量增加至55 vol%,AlN漿料粘度保持在約0.28 Pa·s。成型后坯體的相對密度和彎曲強度分別為65.5%、42.3 MPa。在1900°C下燒結(jié)5 h后,所得到的AlN陶瓷相對致密度提高至99.4%。本文研究提出了制備低粘度和高固相量AlN漿料的新方法。本文通過凝膠注模成型陶瓷料漿與3D打印技術(shù)相結(jié)合思路,經(jīng)實驗對比出選用熱塑性材料固體石蠟、蜂蠟、聚乙烯蠟、EVA蠟作為料漿固化體系,體積比為10:5:3:2,分散劑為Solsperse 17000,成功制備出固相量為58 vol%符合3D打印技術(shù)制備的陶瓷料漿,以氧化鋁(Al2O3)陶瓷為例。根據(jù)固化體系熱重曲線分析,制定出合理的Al2O3坯體排膠制度,并通過掃描電子顯微鏡對坯體排膠前后和燒結(jié)后的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征分析,采用X射線衍射分析(XRD)對Al2O3燒結(jié)體的進(jìn)行物相分析。
【關(guān)鍵詞】：氮化鋁 凝膠注模（非水基）成型 3D打印技術(shù)
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ174.1
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 緒論9-25
• 1.1 陶瓷成型工藝的研究現(xiàn)狀9
• 1.2 凝膠注模工藝制備AlN陶瓷9-15
• 1.2.1 氮化鋁陶瓷簡述9-11
• 1.2.2 氮化鋁陶瓷的制備11-13
• 1.2.3 非水基凝膠注模制備氮化鋁陶瓷13-15
• 1.3 3D打印技術(shù)15-17
• 1.3.1 3D打印技術(shù)概述15-16
• 1.3.2 3D打印工藝技術(shù)方法16-17
• 1.3.3 3D打印制備陶瓷材料的研究進(jìn)展17
• 1.4 課題研究思路17-20
• 1.4.1 課題的研究目的18
• 1.4.2 課題的研究內(nèi)容18
• 1.4.3 課題創(chuàng)新點18-20
• 參考文獻(xiàn)20-25
• 第二章 凝膠注模（非水基）制備氮化鋁陶瓷的實驗原料與方法25-33
• 2.1 實驗原料25-26
• 2.2 制備工藝及測試方法26-32
• 2.2.1 凝膠注模（非水基）制備氮化鋁陶瓷的工藝過程26-30
• 2.2.2 AlN料漿性能測試30
• 2.2.3 AlN坯體性能測試30-32
• 參考文獻(xiàn)32-33
• 第三章 AlN陶瓷料漿的研究33-45
• 3.1 料漿溶劑選擇33-35
• 3.1.1 選擇溶劑的依據(jù)33-34
• 3.1.2 AlN粉在溶劑中的沉降實驗34-35
• 3.2 分散劑的研究35-39
• 3.2.1 分散劑的選擇35-37
• 3.2.2 分散劑的用量37-38
• 3.2.3 分散劑與AlN粉的吸附研究38-39
• 3.3 固相量對AlN料漿的影響39-40
• 3.4 料漿誘導(dǎo)期的測試40-43
• 3.4.1 未加入阻聚劑的料漿誘導(dǎo)期的測試40-41
• 3.4.2 加入阻聚劑的料漿誘導(dǎo)期的測試41
• 3.4.3 阻聚劑的比例與加入量對料漿誘導(dǎo)期的影響41-43
• 本章小結(jié)43-44
• 參考文獻(xiàn)44-45
• 第四章 AlN坯體燒結(jié)前后的研究45-51
• 4.1 AlN陶瓷坯體熱重分析45-46
• 4.2 固相量對陶瓷坯體的影響46-47
• 4.3 AlN燒結(jié)體的XRD分析47-48
• 4.4 AlN陶瓷坯體燒結(jié)前后的顯微結(jié)構(gòu)分析48-49
• 本章小結(jié)49-50
• 參考文獻(xiàn)50-51
• 第五章 凝膠注模成型工藝與3D打印結(jié)合51-57
• 5.1 模擬 3D打印技術(shù)的設(shè)備51
• 5.2 凝膠注模成型與 3D打印的結(jié)合51-52
• 5.3 3D打印陶瓷料漿的研究52-53
• 5.4 熱塑性3D打印料漿53-55
• 參考文獻(xiàn)55-57
• 第六章 模擬3D打印技術(shù)實驗的原料和制備方法57-61
• 6.1 實驗材料及設(shè)備57-58
• 6.2 實驗制備方法58-59
• 6.2.1 料漿調(diào)制過程58-59
• 6.2.2 料漿成型和干燥過程59
• 6.2.3 排膠與燒結(jié)過程59
• 6.3 材料測試及分析方法59-61
• 第七章 模擬3D打印制備Al_2O_3陶瓷材料的研究61-72
• 7.1 Al_2O_3熱塑性陶瓷料漿研究61-64
• 7.1.1 四種蠟用量配比研究61-62
• 7.1.2 分散劑的用量對Al_2O_3料漿的影響62-63
• 7.1.3 固相量對Al_2O_3料漿粘度的影響63-64
• 7.2 Al_2O_3坯體排膠制度64-66
• 7.2.1 四種溶劑蠟的熱重分析64-65
• 7.2.2 Al_2O_3坯體熱排膠溫度65-66
• 7.3 Al_2O_3坯體材料分析與表征66-68
• 7.3.1 Al_2O_3坯體化學(xué)排膠前后顯微結(jié)構(gòu)表征分析66-67
• 7.3.2 Al_2O_3坯體燒結(jié)前后顯微結(jié)構(gòu)表征分析67-68
• 7.3.3 Al_2O_3坯體燒結(jié)后物相分析68
• 7.4 模擬 3D打印技術(shù)制備出Al_2O_3坯體的照片68-70
• 本章小結(jié)70-71
• 參考文獻(xiàn)71-72
• 第八章 結(jié)論與展望72-74
• 8.1 結(jié)論72-73
• 8.2 展望73-74
• 在學(xué)期間的研究成果74-75
• 致謝75

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  本文關(guān)鍵詞：凝膠注模（非水基）成型制備氮化鋁陶瓷和模擬3D打印技術(shù)制備陶瓷材料，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：254004