光固化漿料用氧化鋯粉體的制備.pdf

1、二氧化鋯具有優(yōu)良的物理化學(xué)性質(zhì)和生物相容性，摻雜釔和鎂之后可以獲得良好的力學(xué)性能和電學(xué)性能，廣泛用于骨科材料、義齒、固體電解質(zhì)等領(lǐng)域。但是由于陶瓷加工難度較大使得其應(yīng)用受到限制，尤其是表面復(fù)雜、高表面質(zhì)量和個(gè)性化定制的微型陶瓷器件，因此亟需研究新的陶瓷成型工藝。近年來(lái)適用于個(gè)性化定制的增材制造技術(shù)快速發(fā)展，其中光固化成型技術(shù)由于設(shè)備簡(jiǎn)單、精度高、表面質(zhì)量好的優(yōu)點(diǎn)，是最有前景的新型陶瓷成型技術(shù)。陶瓷光固化成型技術(shù)的關(guān)鍵在于配制固相含量較高

2、且黏度較小的陶瓷光固化漿料，本文提出一種新的思路：利用顆粒表面光滑、尺寸大小適中、團(tuán)聚較輕、流動(dòng)性好的氧化鋯粉體配制光固化漿料。常用的納米粉體合成方法中，水熱法設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低廉、反應(yīng)條件易控，制得產(chǎn)物純度高、顆粒形貌和尺寸易控。因此，本文利用水熱法制備陶瓷光固化漿料所需ZrO2粉體。
　　本文通過(guò)水熱法合成了 ZrO2粉體，探討了鋯源（ZrOCl2、Zr(SO4)2、Zr(NO3)4和ZrCl4）和沉淀劑（Na2CO3、NH4H

3、CO3、NH4HCO3、CO(NH2)2）的種類、水熱溫度和時(shí)間、反應(yīng)介質(zhì)以及 SO42-濃度對(duì) ZrO2相結(jié)構(gòu)、形貌和粒徑的影響規(guī)律。以ZrOCl2和 CO(NH2)2為原料，200℃下反應(yīng)8h制備出分散性良好、40nm左右、表面光滑的近似球形納米ZrO2粉體。反應(yīng)介質(zhì)為酒精時(shí)制得2~4μm的球狀非晶ZrO2；隨SO42-濃度升高，產(chǎn)物由片狀變?yōu)榛顃-ZrO2再變?yōu)榘魻頼-ZrO2，[SO42-]=0.1M時(shí)產(chǎn)物對(duì)羅丹明B的吸附性能

4、最好。
　　以Zr(NO3)4、Y(NO3)3、Mg(NO3)2和Na2CO3為原料，利用水熱法合成了3YSZ、10MSZ和5Y5MSZ，探究了沉淀劑的濃度、水熱時(shí)間和溫度對(duì)三種產(chǎn)物相結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律。以Zr(NO3)4、Y(NO3)3和Na2CO3制備出了粒徑分布較窄約為30~50nm，表面光滑、分散性良好的3YSZ粉體。研究了煅燒對(duì)粉體粒徑和燒結(jié)性能的影響，煅燒可顯著增加超細(xì)顆粒的尺寸，并提高其燒結(jié)性能。
　　利用上述3Y