濕法SLS工藝成型ZTA陶瓷的初步研究.pdf

1、目的:
　　本研究旨在探索:1、通過對含有不同濃度粘結(jié)劑PVA的復合陶瓷漿料經(jīng)球磨法及以不同的入料速度進行噴霧干燥造粒，用SEM觀察各組所造顆粒，以探討噴霧干燥參數(shù)對顆粒微觀形態(tài)和性能的影響。2、應用Pro/engineer2001軟件進行仿真設計，用以修改完善實驗組對用來構(gòu)建多孔ZTA陶瓷素坯的口腔陶瓷濕法SLS快速成型儀鋪料機械部分的設計方案，并驗證其合理性及可行性。為后期通過濕法SLS快速成型技術將噴霧干燥所制得的PVA-Z

2、TA復合陶瓷粉粒構(gòu)建成ZTA陶瓷多孔素坯的工藝路線做前期準備。
　　方法:
　　1、通過球磨法及應用YC-2000型噴霧干燥儀將事先制備好的含有3種濃度粘結(jié)劑PVA的復合陶瓷懸浮液分別以2種進料流速進行造粒，并以SEM檢測所造的6組復合陶瓷顆粒的微觀形態(tài);選取其中4組復合陶瓷粉粒分別燒結(jié)制得初坯條塊，并測試其三點抗彎強度。
　　2、應用Pro/engineer2001軟件對設計的口腔陶瓷濕法SLS快速成型儀按照設計的工

3、作流程及參數(shù)指標進行仿真設計，依次經(jīng)過各部件的三維模型的構(gòu)建、部件模型的虛擬裝配、部件連接方式的確定、運動環(huán)境的設置，最后進行運動仿真，并通過軟件的“干涉檢查”功能實時對各部件模型在虛擬裝配和運動仿真過程中發(fā)生沖突的部位進行修改與調(diào)整。
　　結(jié)果:
　　1、當PVA濃度為6wt％時，進料流速為5ml/min、10ml/min的復合陶瓷顆粒粒徑分別約為10μm、8μm;當PVA濃度為3wt％時，兩種流速對應的粒徑都約為5μm;

4、但當PVA濃度為7.5 wt％時，流速為5ml/min對應的粒徑遠大于上述四組，并已經(jīng)開始出現(xiàn)較多非球形且松散的顆粒，而流速為10ml/min時，無法獲得成形顆粒。
　　2、由PVA濃度為6.0 wt％、3.0 wt％，經(jīng)兩種入料流速下真空噴霧干燥造粒獲得的復合陶瓷粉粒制得的4組初坯條塊，其三點抗彎強度無明顯差別，且各組初坯條塊均能承受一定機械強度的操作。
　　3、按照實驗設計的工作流程，使用原實驗中分辨率為0.36°/脈沖

5、的步進電機的參數(shù)設定軟件中伺服電機定義頁面里的相關參數(shù)，經(jīng)過多次修改，排除各種干涉后，在理論上實現(xiàn)了:對應于每一個由電機控制器產(chǎn)生的脈沖，工作平臺能以在垂直方向上移動5μm的方式進行升降。
　　結(jié)論:
　　1、在一定范圍內(nèi)，粘結(jié)劑PVA的濃度越大，噴霧干燥所造的類球形復合陶瓷顆粒的粒徑越大，但當濃度超過這一范圍，顆粒形態(tài)的差異變大甚至無法得到成形顆粒;當PVA濃度為6％時，進料流速與顆粒粒徑成反相關。通過噴霧干燥造粒可制得結(jié)