钛酸铝陶瓷凝胶注模成型技术的研究

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1、●■山东大学硕士学位论文摘要钛酸铝是目前所知唯一集低膨胀和耐高温于一体的结构材料。它在850℃一1280"(2时会分解成A1203和Ti02，并且其强度也比较低，这两个弱点严重制约了它的使用范围。凝胶注模过程是一种原位成型过程，它主要是利用陶瓷浆料中的有机单体在一定条件下发生聚合反应，使陶瓷浆料凝胶固化成型。可用于制备形状复杂、成份要求均匀以及可靠性高的陶瓷材料。本文采用凝胶注模成型技术制备出结构均匀的钛酸铝陶瓷，讨论了凝胶注模工艺的特点、工艺条件及影响因素；研究了凝胶注模成型技术中，影响浆料性

2、能的各种因素，包括固相含量、pH值、分散剂、球磨时间等。分析了浆料的稳定分散机制，制备出高固相含量、低粘度、体系均一、稳定性和流变性好的钛酸铝陶瓷浆料；研究了注凝成型过程中影响材料性能的因素，获得了制备高性能钛酸铝陶瓷的最佳工艺条件。通过对材料的吸水率、体积密度、力学性能、显微结构等性能的测试，获得了以注凝成型方法成型钛酸铝陶瓷的最佳工艺，制备出颗粒尺寸均匀、气孔较少和致密度较高的钛酸铝陶瓷，并通过添加莫来石晶须增强钛酸铝陶瓷，提高其弯曲强度，从而扩大钛酸铝陶瓷的应用范围。关键词：钛酸铝陶瓷凝胶

3、注模莫来石晶须山东大学硕士学位论文AbstractAlumniumtitannateisamaterialwhichhaslow—thermalexpansionandcanbeusedathightemperature．ButitCannotbeusedatsomeconditionbecauseitwillbedecomposedandbecomesAl扣3andTi02，andithaslowstrength．Gelcastingisallin．situformingprocessinwh

4、ichslurryofceramicpowderinasolutionoforganicmollomeriscast．TheIBoBomermixtureispolymerizedinsitutoformgelledpartsatcertaincondition．Theprocessisapromisingtechniqueforcomplexshapesofceramicmaterialswithhighingredientuniformityandhighreliabilityofpel'f

5、ormance。Atf'trstthegood-structureceramicspreparedbygelcasting．Thetechnologicalcharacter,conditionsandaffectingfactorsarediscussedinthepaper．TheeffectsofpHvalue。dispersants，ballmillingtimeandsolidloading011theslurryareinvestigated．Atthesametime，theeff

6、ectsofgellingtineonformingprocessaleresearched．Mechanismofstabilizedceramicsuspensionfordifferentdispersantswasstudied．Thebestconcentrationofmonomer,binderandinitiatorWaSobtainedbyexperiments，andthebesttechniqueofgel-castingA12Ti05wasalsoobtained．The

7、besttechniqueofgel-castingA12Ti05wasobtainedbytestingwaterabsorption，volumedensity,mechanicalpropertyandmicros灯ucture．A12TiOsceramicwithuniformgrainsize，lowporosityandhighdensitywasprepared．TheflexuralstrengthofA12Ti05ceramicwasincreasedbyaddingmutli

8、mwhiskerandtheappfiedrangeofAl2Ti05ceramicswasdevelop．Keyword：A12TiOs；gelcasting；muUitewhiskerⅡ●●原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：施．钕：日期：诬』：．盒