瓊脂糖凝膠注模成型制備氧化鋁陶瓷的研究

1、1瓊脂糖凝膠注模成型制備氧化鋁陶瓷的研究摘要：本文利用瓊脂糖做凝膠劑，對(duì)凝膠注模成型所需的水性無(wú)毒氧化鋁陶瓷漿料進(jìn)行了正交實(shí)驗(yàn)，分析了各因素對(duì)凝膠注模成型漿料制備的影響，經(jīng)實(shí)驗(yàn)確定了形成較好瓊脂糖凝膠注模成型的技術(shù)條件，所得陶瓷坯體具有較高的強(qiáng)度和較好的表面質(zhì)量。關(guān)鍵詞：瓊脂糖；凝膠；氧化鋁陶瓷；注模成型1引言凝膠注模成型能將化學(xué)聚合物與傳統(tǒng)的陶瓷巧妙地結(jié)合起來(lái)，是一門(mén)制備高品質(zhì)復(fù)雜陶瓷部件的新穎技術(shù)。其物料的基本組分為粉體、溶劑、分散

2、劑、引發(fā)劑、有機(jī)單體和催化劑，根據(jù)所用的溶劑又可分為水基體系與非水基體系。該技術(shù)的基本原理是：在低粘度、高固相體積分?jǐn)?shù)且高度分散的漿料中，加入有機(jī)單體，然后通過(guò)催化劑和引發(fā)劑作用或加熱、冷卻等方式使?jié){料中的有機(jī)單體化學(xué)交聯(lián)聚合或物理交聯(lián)成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而使?jié){料中的粉體原位固化，形成坯體。凝膠注模成型作為新穎的成型工藝，受到了陶瓷行業(yè)的關(guān)注。該工藝具有以下特點(diǎn)：工藝過(guò)程簡(jiǎn)單、易控制、適用性好、對(duì)粉體無(wú)苛刻要求、所得坯體密度分布均勻、可實(shí)

3、現(xiàn)近凈尺寸成型、適用于復(fù)雜陶瓷部件的制作、成坯強(qiáng)度高且韌性好、成本低廉，可用于大規(guī)模生產(chǎn)。目前，對(duì)無(wú)毒的水性凝膠注模成形體系的研究是行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)之一。本課題的研究目的是通過(guò)利用天然大分子瓊脂糖凝膠代替有毒的丙3體積密度ρ：ρ=M1V吸水率W：W=（M2M1）M1100%3實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論3.1正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)前期實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，注凝成形工藝中陶瓷粉體含量、pH和糖含量是影響瓊脂糖凝膠注模成型的三大主要因素。本文為探究陶瓷粉體含量、pH和糖含量

4、對(duì)氧化鋁凝膠注模成型的綜合影響，設(shè)計(jì)了三因素三水平的正交實(shí)驗(yàn)，見(jiàn)表2、表3。對(duì)于正交實(shí)驗(yàn)，本文采用綜合平衡分析法。其過(guò)程是先探討該三因素分別對(duì)漿料粘度、漿料流動(dòng)性、坯體外觀和坯體強(qiáng)度的影響，得出影響各指標(biāo)的因素的最好的水平，綜合分析得到最優(yōu)方案。最優(yōu)方案是指在所作的實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)，各因素較優(yōu)的水平組合，它是通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析得出的，還需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，以保證最優(yōu)方案與實(shí)際一致，否則還需要進(jìn)行新的正交實(shí)驗(yàn)[20]。3.2固含量、pH和糖含量對(duì)漿料粘