殼聚糖用于氧化鋁陶瓷凝膠注模成型及其微波燒結的研究.pdf

1、凝膠注模成型技術是一種新型的膠態(tài)凈尺寸陶瓷成型技術，由于其具有成型坯體強度高、均勻性好、可成型復雜形狀的坯體等優(yōu)點，現已得到人們的廣泛關注。
　　 本論文對醋酸溶劑-殼聚糖單體-戊二醛交聯(lián)劑的凝膠體系用于氧化鋁瓷的凝膠注模成型及坯體的微波燒結進行研究。采用SEM、TG、FT-IR等分析檢測手段對坯體性能進行了表征，著重分析了粉體水解改性、分散劑的種類、分散條件及固相體積分數等因素對料漿流變性的影響；在制得的低粘度高固相料漿中加入

2、引發(fā)劑戊二醛實現了氧化鋁陶瓷漿料的原位凝固成型。另外還研究了微波燒結對陶瓷坯體性能的影響。
　　 通過對醋酸濃度、殼聚糖和戊二醛的用量及反應溫度等反應影響因素的正交實驗設計，確定最優(yōu)的凝膠體系：殼聚糖單體占料漿的質量分數1.0％，醋酸占殼聚糖單體加入量的7.0％，戊二醛占殼聚糖單體加入量的0.2％，此時制備料漿的時間可達20分鐘左右。在室溫下，調解料漿pH值為3～4范圍，分散劑聚丙烯酸胺用量占料漿質量的0.3％，球磨混料2小時左

3、右，可制備出固相體積分數為52％，粘度為550mPa.s的氧化鋁瓷的料漿。利用水解改性后的氧化鋁粉可以改善料漿的流變性，固相體積分數可提高到54％。坯體首先在室溫、相對濕度70％的條件下干燥約36小時，然后在60℃的溫度下干燥約6小時，可得到微觀結構均勻，相對密度為58％，抗折強度為25.8Mpa的坯體。采用微波燒結可制得強度達262MPa的致密陶瓷體。
　　 本實驗結果說明使用殼聚糖凝膠體系可以制備出具有微觀結構均勻的坯體和高