MgAlON透明陶瓷的水基凝膠注模成型研究.pdf

1、MgAlON透明陶瓷因具有各向同性的光學(xué)性質(zhì)且透光范圍寬，且作為多晶陶瓷，它比單晶藍(lán)寶石更容易制得大尺寸、形狀復(fù)雜的透明部件，因此使其越來越引起人們的興趣和重視。成型工藝在整個(gè)透明陶瓷材料的制備過程中占據(jù)著承上啟下的重要地位，因此發(fā)展一種低成本、大尺寸或復(fù)雜形狀的MgAlON透明陶瓷成型工藝，就顯得尤其重要。
　　 本論文首先根據(jù)凝膠注模成型工藝要求制備MgAlON陶瓷漿料。研究了pH值、分散劑含量和球磨時(shí)間對MgAlON陶瓷漿

2、料流變性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明，隨pH值增大、分散劑含量和球磨時(shí)間的增加，粘度先減小再增大。其最優(yōu)制備工藝參數(shù)為：在pH=10、分散劑含量為0.45wt％、球磨時(shí)間為4h時(shí)，制備出固相含量為50v01％的MgAlON陶瓷漿料，此時(shí)粘度為99.13mPa·s。
　　 以優(yōu)化工藝制備的MgAlON陶瓷漿料，在引發(fā)劑過硫酸銨和催化劑四甲基乙二胺作用下發(fā)生凝膠固化，研究了引發(fā)劑含量和催化劑含量對固化時(shí)間的影響。研究結(jié)果表明隨引發(fā)劑含量和

3、催化劑含量的增加，固化時(shí)間縮短。其優(yōu)化固化條件為：引發(fā)劑和催化劑含量均為0.5vol％。
　　 為避免濕坯在空氣中干燥的不均勻失重和收縮現(xiàn)象，本文采用了一種新型的液體干燥法用于干燥坯體。通過三步干燥方法：先使用液體干燥劑PEG200干燥、然后空氣干燥、最后110℃干燥，得到表面光潔、形狀完好的MgAlON陶瓷坯體。利用XRD、SEM、蠟封法和三點(diǎn)彎曲法等對坯體進(jìn)行分析表征，研究了有機(jī)單體對坯體組成、結(jié)構(gòu)及性能的影響。