陶瓷粉末凝胶注模成型工艺研究

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1、陶瓷粉末凝胶注模成型丁艺研究摘要凝胶注模成型是把传统陶瓷成型工艺与高分子化学反应相结合的一种新型成型工艺，它利用浆料中的有机单体在一定条件下发生聚合反应结成凝胶，。让浆料中的固相颗粒被三维凝胶网络锁在坯体内部固化成型。该技术可用于制备形状复杂、成分要求均匀以及可靠性高的陶瓷材料，成型的坯体强度高，可进行机械加工，更好地实现坯体尺寸的精确控制。在电瓷生产过程中，由于原料配方、生产设备、制造工艺、生产管理各方面的问题会产生不少存在缺陷的废品，烧成工艺前的废坯尚可通过回泥重新使用，但烧成后的不合格品由于已经过高温烧结，内部因为各种传质作用

2、，晶相、结构已经发生改变，无法回收利用，而且不能为环境吸收降解，日积月累，会给环境带来严重的污染。随着我国经济高速发展，对电力的需求越来越大，电瓷绝缘子的产量也不断上升，类似废品也随之增加，对废弃陶瓷的处理显得日益重要。本文结合凝胶注模成型工艺的特点，探讨以废弃陶瓷粉末为原料，通过凝胶注模成型法成型陶瓷坯件的制各工艺；探索废弃陶瓷重新利用的途径。并通过分析陶瓷浆料粘度的影响因素，以废弃陶瓷粉末为固相，通过控制粉末粒径，添加高分子型分散剂制备出固含量达59v01％，粘度0．2Pas以下的浆料；分析凝胶反应机制，通过调节有机物的加入量和

3、反应温度来控制胶凝时间，可把凝胶时间控制在3～25min，根据注模工艺要求确定胶凝时间；探讨了有机物对凝胶注模成型坯体强度的影响，有机物组成的三维网络是干坯强度的主要来源，但有机物过多不利于坯体排胶及烧成，影响最终烧成瓷件性能，实验结果显示单体和交联剂的比例为12：1时，干坯强度最高，因此时凝胶反应的交联度最高；结合凝胶注模成型坯体以及陶瓷粉粒的结构特点，制定出合适的干燥以及烧成制度：最终制备出以废弃陶瓷粉末为原料，性能接近原材料的再生陶瓷坯件，这将为废弃陶瓷的利用提供新的途径，对我国陶瓷工业的可持续发展有着重要的意义。关键词：凝胶

4、注；废弃陶瓷；流变性；．胶凝时间；II硕士学位论文AbstractInthisstudy,gelcastingutilizesitscharacteristicsofin·situmoldingtopreparethecomplicatedshapeceramicmoldwhichfitfortheHIEAccordingtothesituationofthecore，thisstudyalsoeliminatestheinfluenceofparaffinmaterialsonthegelmoldbypreparingemulsi

5、onthatcoveringthewaxsurface，andfurthermoreimprovessurfacequalitybetweenWaxmoldandgelmold．Thisstudygivesahightemperatureandhumiditydryingsystembasedonthespecialcharacteristicthatparaffincouldbesoftenonlyin80"C．Thissystemhaspreventedthestresscrackthatformedbetweenthedryg

6、elmoldandparaffm．Moreover,thisstudydiscussestheceramicmoldingprocess，andinvestigatesthefacribricationofceramicmold．Owingtotheproductionofinsulatorhavemanyproblemsinrawmaterials，productionequipments，manufacturingtechnology,andproductionmanagement，thefailurerateofproduct

7、sisalwayshi曲．TherawmaterialsbeforebumingcouldbereusedbutnottheunqualifiedproductsafterbumingbecausetheyhavebeensinteredathJ曲temperaturesandtheintemalmasstransfer,crystalandstructureshavebeenchanged．ItalsoCall’tbeabsorbedanddegradedbyenvironmentandwillresultinseriousenv

8、ironmentalpollutionyearafteryear．Withthehi曲speedofeconomicdevelopmentinOUrcountry,thedemandsofelectricityhaveincrease