專利名稱:提高凝膠澆注成型陶瓷漿料穩(wěn)定性的混合引發(fā)體系和使用方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種提高凝膠澆注成型陶瓷漿料穩(wěn)定性的混合引發(fā)體系和使 用方法。屬于陶瓷的制備工藝和應用領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,高性能陶瓷部件的先進制備技術(shù)成為研究的重點 和熱點之一,特別是大尺寸、復雜形狀制品的制備技術(shù)。陶瓷材料在成型過 程中不但容易產(chǎn)生缺陷,而且形成的缺陷往往很難通過后續(xù)工藝得到彌補和
消除。此外,陶瓷材料的高硬度、高耐磨性使得后續(xù)加工比較困難,加工成 本昂貴,對于復雜形狀的制品,加工問題顯得尤為棘手。因此成型技術(shù)作為 制備過程中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié),直接影響到材料的燒結(jié)、加工和最終性能。
凝膠澆注成型是美國橡樹嶺國家重點實驗室(Oak Ridge laboratory)于20 世紀90年代初發(fā)明的一種新型陶瓷成型技術(shù)。它是將高分子化學、膠體化學 和陶瓷工藝學結(jié)合在一起的一種近凈形狀(nearnet-shape)成型方法。凝膠 澆注成型工藝使用的主要原料有溶劑、粉體、有機單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑、 催化劑、分散劑和塑性劑等。其工藝關(guān)鍵是通過靜電穩(wěn)定或位阻穩(wěn)定等膠態(tài) 體系的穩(wěn)定機制,制備具有高固含量、低粘度的漿料。該工藝包括以下幾個 過程首先將粉體分散在含有有機單體和交聯(lián)劑的水溶液或非水溶液中,澆 注前加入引發(fā)劑和催化劑,充分攪拌均勻并脫氣后,將漿料注入模具中。然 后在一定的溫度條件下引發(fā)有機單體聚合,使?jié){料粘度驟增,從而導致漿料 原位凝固,形成濕坯。濕坯脫模后,在一定的溫度和濕度條件下干燥,得到 高強度坯體,最后將干坯排膠并燒結(jié),得到致密部件[l.OmateteOO,Janney MA, Walls CA, Gelcasting a new ceramic forming process, Jw. Cer"m. Soc. 5w〃, 70 [10] 1641-1649(1991). 2. Omatete OO, Janney MA, N薩SD, Gelcasting from laboratory development toward industrial production, /Ceraw. 5bc., 17(1997) 407-413.]。凝膠澆注成型工藝與其它成型工藝相比有顯著的優(yōu)勢,該成型方法所用 的添加劑可以全部使用有機物,燒結(jié)后不會有雜質(zhì)殘留。該工藝成型的生坯 強度很高,能直接進行機加工,是一種較為新穎的近凈尺寸原位固化成型技 術(shù),可制作高質(zhì)量、形狀復雜的部件。為解決材料成型和加工難題提供了有 效的方法和途徑,因而得到了廣泛的關(guān)注并獲得了長足的發(fā)展。
雖然凝膠澆注成型已經(jīng)成功地應用在氧化物和非氧化物陶瓷體系。但是 在成型過程中,添加引發(fā)劑之后,漿料往往中會出現(xiàn)團聚。這主要是由于兩 個原因。 一是引發(fā)劑容易分解產(chǎn)生自由基,自由基和陶瓷漿料中的單體作用, 引發(fā)單體聚合,導致產(chǎn)生團聚體。自由基的濃度和引發(fā)劑溶液的濃度和溶液 溫度直接相關(guān)。引發(fā)劑溶液濃度越高,溫度越高,則引發(fā)劑分解產(chǎn)生的自由 基濃度也越高,添加后漿料中生成的團聚體的量也越多[l.馬利國,黃勇,楊 金龍,蘇亮,趙雷,凝膠注模成型固化過程及其影響因素-陶瓷漿料凝膠點測
定及其影響因素的研究,成都大學學報(自然科學版),21[2]5-10(2002). 2.向軍 輝,黃勇,謝志鵬,楊金龍,A1203凝膠固化成型的影響因素,無機材料學 報,16[6]1101-1107(2001).]; 二是現(xiàn)有的引發(fā)劑溶液通常為酸性,而陶瓷漿 料通常需要在堿性區(qū)才能保持穩(wěn)定。添加引發(fā)劑溶液能夠直接導致漿料pH值 降低,因而導致漿料中陶瓷粉體的穩(wěn)定性降低[MarkAJanney, StephenDNunn, Claudia A Walls, Ogbemi O Omatete, Randy B Ogle, Glen H Kirby, and April D McMillan, Gelcasting, f/ze //aw必ooA Ceram/cMohamed N. Rahaman, Editor, Marcel Dekker, 1998.]。常規(guī)的方法是采用降低引發(fā)劑的濃度 和弓1發(fā)劑溶液溫度來降低弓I發(fā)劑的分解。例如將陶瓷漿料放在冰浴中混合。 這雖然在一定程度上能夠降低引發(fā)劑的分解量,但是,并不能完全阻止引發(fā) 劑的分解,因此,不能從根本上控制漿料的穩(wěn)定性。在添加引發(fā)劑之后,通 常還需要強烈攪拌,避免漿料中因為引發(fā)劑的突然加入而出現(xiàn)大的團聚。但 是,這也不能阻止團聚體的出現(xiàn),只能使得生成的團聚體的尺寸變小。
同時,在實際生產(chǎn)中,采用冰浴和強烈攪拌雖然可以減少團聚體的尺寸 和含量,但是漿料的澆注工藝會更加復雜,而且會增加生產(chǎn)成本,不利于工 業(yè)化和規(guī)?;膽谩R虼?,本發(fā)明擬提出一個簡易的解決方案。通過采用 混合引發(fā)體系,替代常用的引發(fā)劑體系,來調(diào)控漿料的穩(wěn)定性。不僅可以確 保槳料的穩(wěn)定,而且使得得到的陶瓷素坯結(jié)構(gòu)更加均勻,強度也得到提高。 為進一步制備高性能陶瓷材料奠定了基礎(chǔ)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種提高凝膠澆注成型陶瓷漿料穩(wěn)定性的引發(fā)體 系和使用方法。也即本發(fā)明提供一種混合的引發(fā)體系,以解決凝膠澆注漿料 常見的團聚現(xiàn)象,確保凝膠澆注漿料在澆注前的穩(wěn)定性,低成本制備出結(jié)構(gòu) 均勻、高性能的凝膠澆注素坯。適合于氧化物和非氧化物陶瓷體系。
為敘述清楚起見,擬將本發(fā)明提供的混合引發(fā)體系中的單體用單體2表 述,而傳統(tǒng)的凝膠澆注漿料中的單體用單體l表述,實際上單體1和單體2均為 常規(guī)的單體體系。
本發(fā)明提供的的引發(fā)體系。主要包括四種組分 一是去離子水,二是引 發(fā)劑,三是單體2,四是有機胺。其中引發(fā)劑為常用的水溶性引發(fā)劑系列。主 要包括以下三種,過硫酸銨/四甲基乙烯基二胺(APS - TEMED)、偶氮[2 - ( 2 _咪唑啉-2 -基)]丙烷HC1 (azobis (2-(2-imidazolin國2國yl) propane} HC1 [AZIP]) 及偶氮(2-瞇基丙垸)HCl(azobis(2-amidinopropane)HCl[AZAP])。引發(fā)劑 在去離子水中的質(zhì)量含量控制在lwtn/。-50wtM之間。所述的單體包括陶瓷凝膠 澆注常用的單體體系為丙烯酸、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯,二甲氨基丙基甲 基丙烯酰胺,羥乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙 烯酸羥丙酯、甲氧基聚乙二醇的單甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酰氧乙基三甲基 氯化銨、甲基丙烯酰胺基丙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酸、苯乙烯磺酸鈉、 丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N, N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)、或乙烯基吡咯 烷酮以及它們的組合。所述的單體和引發(fā)劑的摩爾比例在0.1:1-2:1之間。有 機胺為含仲胺基團的有機小分子或大分子。常用的有二乙胺、N-甲基苯胺、 二苯胺、聚乙烯亞胺等。有機胺和引發(fā)劑的摩爾比在0.1:1-1:1之間?;旌弦?發(fā)體系的制備工藝如下:首先在去離子水中按照比例同時加入單體和有機胺, 混合10-20分鐘后加入引發(fā)劑,繼續(xù)混合20分鐘后得到澄清溶液。在5-15。C溫
度下保存。
采用本發(fā)明提出的混合的引發(fā)體系時,所述的凝膠澆注的基本組成為去 離子水、陶瓷粉體、分散劑、單體1、交聯(lián)劑和混合引發(fā)體系。其中單體1 采用常規(guī)的單體體系。包括丙烯酸、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯,二甲氨基丙 基甲基丙烯酰胺,羥乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲 基丙烯酸羥丙酯、甲氧基聚乙二醇的單甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酰氧乙基三 甲基氯化銨、甲基丙烯酰胺基丙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酸、苯乙烯磺酸鈉、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)、和乙烯基 吡咯烷酮以及它們的組合。單體1和去離子水的比例在30:100和10:100之 間。交聯(lián)劑包括N,N,-亞甲基雙丙烯酰胺(MBAM)和聚(乙烯醇)二甲基丙 烯酸[PEG(XXX)DMA]。交聯(lián)劑和單體1的質(zhì)量比例為1:15-1:1之間。
本發(fā)明采用的凝膠澆注成型工藝和常用的成型工藝相同?;旌弦l(fā)體系 的加入順序和傳統(tǒng)引發(fā)劑的加入順序相同。加入量控制在凝膠澆注預混液含 量的0.02-0.5wty。之間。其基本過程如下首先將單體溶解在去離子水中制成 10-30wt。/。的溶液,然后加入交聯(lián)劑。交聯(lián)劑和單體的比例為1:15-1:1之間。 混合30分鐘得到澄清預混液。然后加入分散劑,含量為陶瓷粉體的0.5-3wt% 之間。接著加入陶瓷粉體,球磨24小時得到固含量50-60vol。/。左右的漿料。 然后添加混合引發(fā)體系,添加后強烈攪拌并脫泡。然后根據(jù)需要澆入到模具 中。在40-60。C的溫度范圍內(nèi)固化30-60min。拿出,脫模后得到素坯。所述 的陶瓷粉體為氧化物或非氧化物。
本發(fā)明提出的混合引發(fā)體系,和傳統(tǒng)的引發(fā)劑相比,加入槳料后不會出 現(xiàn)明顯的團聚現(xiàn)象。而且工藝過程簡單,易于控制。其中引發(fā)劑,單體和有 機胺為常用的化學試劑,容易得到。凝膠澆注成型的漿料制備技術(shù)在該領(lǐng)域 人所共知。本發(fā)明提出的混合引發(fā)體系,適用于氧化物和非氧化物陶瓷粉體, 滿足工業(yè)、航空、航天和國防等各方面的要求。
本發(fā)明針對傳統(tǒng)凝膠澆注成型中引發(fā)劑的缺點,提出一種混合引發(fā)體系, 旨在替代傳統(tǒng)的引發(fā)劑,以確保在澆注之前陶瓷漿料的穩(wěn)定性,避免由于引 發(fā)劑的加入而出現(xiàn)團聚,從而確保陶瓷素坯的結(jié)構(gòu)均勻性和可靠性。為低成 本制備出高性能、結(jié)構(gòu)均勻的凝膠澆注陶瓷素坯奠定基礎(chǔ)。
具體實施例方式
下面通過具體實施例的介紹,以進一步闡述本發(fā)明的實質(zhì)性特點和顯著 的進步。
實施例1
將單體1丙烯酰胺溶解在去離子水中制成15wtM的溶液,加入交聯(lián)劑 N,N,-亞甲基雙丙烯酰胺(MBAM)。交聯(lián)劑和單體的比例為1:6。混合30分 鐘得到澄清預混液。然后加入分散劑四甲基氫氧化銨(TMAH),含量為碳化 硅粉體的0.5-lwt。/。之間。接著加入碳化硅粉體,球磨或者混合24小時得到固含量50voP/。左右的漿料,漿料的粘度在300-600mPa.s左右。然后添加混 合引發(fā)體系,其中混合引發(fā)體系的添加量為預混液的0.02-0.05wt% (混合引 發(fā)體系包括去離子水,引發(fā)劑,單體2和有機胺。采用偶氮[2-(2-咪唑啉 -2-基)]丙垸鹽酸鹽(AZIP,2HC1)為引發(fā)劑,在水溶液中的濃度為5wt。/。。 丙烯酰胺為單體2,禾t1引發(fā)劑的摩爾比為在0.5:1-1:1之間。PEI為有機胺, 和引發(fā)劑的摩爾比為0.2:1)。添加后強烈攪拌并脫泡。然后根據(jù)需要澆入到 模具中。在40-60。C的溫度范圍內(nèi)固化30-60min。取出,脫模后得到素坯。 實施例2
將單體lN,N-二甲基丙烯酰胺溶解在去離子水中制成15wty。的溶液,加 入交聯(lián)劑N,N,-亞甲基雙丙烯酰胺(MBAM)。交聯(lián)劑和單體的比例為1:10。 混合30分鐘得到澄清預混液。然后加入分散劑四甲基氫氧化銨,含量為碳化 硼粉體的0.5-lwt。/。之間。接著加入碳化硼粉體,球磨或者混合24小時得到 固含量57vol。/。左右的槳料,漿料的粘度在400-600mPa.s左右。然后添加混 合引發(fā)體系,其中混合引發(fā)體系的添加量為預混液的0.02-0.1wt% (混合引發(fā) 體系包括去離子水,引發(fā)劑,單體2和有機胺。采用過硫酸銨(APS)為引 發(fā)劑,在水溶液中的濃度為20wtM。 N,N-二甲基丙烯酰胺為單體2,和引發(fā) 劑的摩爾比在1:1-1.5:1之間。PEI為有機胺,和引發(fā)劑的摩爾比為0.3:1 )。 添加后強烈攪拌并脫泡。然后根據(jù)需要澆入到模具中。在40-50。C的溫度范 圍內(nèi)固化30-60min。取出,脫模后得到素坯。
實施例3
將單體1甲基丙烯酰胺溶解在去離子水中制成15wtM的溶液,加入交聯(lián) 劑N, N'-亞甲基雙丙烯酰胺(MBAM)。交聯(lián)劑和單體的比例為1:15?;旌?30分鐘得到澄清預混液。然后加入分散劑聚乙烯亞胺(PEI),含量為氮化硅粉 體的l-2wt。/。之間。接著加入氮化硅粉體,球磨或者混合24小時得到固含量 50voiy。左右的漿料,漿料的粘度在300-600mPa.s左右。然后添加混合引發(fā)體 系,其中混合引發(fā)體系的添加量為預混液的0.05-0.08wt% (混合引發(fā)體系包 括去離子水,引發(fā)劑,單體2和有機胺。采用過硫酸銨(APS)為引發(fā)劑, 在水溶液中的濃度為10wt%。甲基丙烯酰胺為單體2,和引發(fā)劑的摩爾比在 1:1-2:1之間。乙二胺為有機胺,和引發(fā)劑的摩爾比為0.1:1)。添加后強烈攪 拌并脫泡。然后根據(jù)需要澆入到模具中。在40-50°C的溫度范圍內(nèi)固化 30-60min。取出,脫模后得到素坯。實施例4
將單體1乙烯基吡咯烷酮溶解在去離子水中制成10wt。/。的溶液,加入交 聯(lián)劑N,N,-亞甲基雙丙烯酰胺(MBAM)。交聯(lián)劑和單體的比例為1:3。混合 30分鐘得到澄清預混液。然后加入分散劑聚丙烯酸銨,含量為硼化鋯粉體的 0.5-lwtM之間。接著加入硼化鋯粉體,球磨或者混合24小時得到固含量 55vol。/。左右的漿料,漿料的粘度在300-600mPa,s左右。然后添加混合引發(fā)體 系,其中混合引發(fā)體系的添加量為預混液的0.1-0.2wt% (混合引發(fā)體系包括 去離子水,引發(fā)劑,單體2和有機胺。采用偶氮(2 -瞇基丙烷)鹽酸鹽 (AZAP.2HC1)為引發(fā)劑,在水溶液中的濃度為5wt°/。。乙烯基吡咯垸酮為 單體2,禾tl引發(fā)劑的摩爾比為在0.5:1-2:1之間。PEI為有機胺,和引發(fā)劑的 摩爾比為0.1:1)。添加后強烈攪拌并脫泡。然后根據(jù)需要澆入到模具中。在 40-60°C的溫度范圍內(nèi)固化30-60min。取出,脫模后得到素坯。
實施例5
將單體1丙烯酰胺和聚乙二醇丙烯酸酯按照質(zhì)量比6:1的比例溶解在去 離子水中制成20wt。/。的溶液,加入交聯(lián)劑聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯。交聯(lián) 劑和單體的比例為1:3。混合30分鐘得到澄清預混液。然后加入分散劑聚丙 烯酸銨,含量為氧化鋁粉體的0.5-2wtM之間。接著加入氧化鋁粉體,球磨或 者混合24小時得到固含量50vol。/。左右的漿料,漿料的粘度在300-600mPa.s 左右。然后添加混合引發(fā)體系,其中混合引發(fā)體系的添加量為預混液的 0.2-0.5wt% (混合引發(fā)體系包括去離子水,引發(fā)劑,單體2和有機胺。采用 偶氮[2-(2-咪唑啉-2-基)]丙烷鹽酸鹽(AZIP'2HC1)為引發(fā)劑,在水溶液 中的濃度為10wt%。聚乙二醇丙烯酸酯為單體2,和引發(fā)劑的摩爾比在 1:1-1.5:1之間。二乙胺為有機胺,和引發(fā)劑的摩爾比為0.8:1)。添加后強烈 攪拌并脫泡。然后根據(jù)需要澆入到模具中。在40-50°C的溫度范圍內(nèi)固化 30-60min。取出,脫模后得到素坯。
實施例6
將單體1 N,N-二甲基丙烯酰胺溶解在去離子水中制成30wt。/。的溶液,加 入交聯(lián)劑聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯。交聯(lián)劑和單體1的比例為1:1。混合 30分鐘得到澄清預混液。然后加入分散劑聚丙烯酸銨,含量為氧化鋯粉體的 0.5-lwt。/。之間。接著加入氧化鋯粉體,球磨或者混合24小時得到固含量50vol。/。左右的漿料,漿料的粘度在300-600mPa.s左右。然后添加混合引發(fā)體 系,其中混合引發(fā)體系的添加量為預混液的0.02-0.2wt% (混合引發(fā)體系包括 去離子水,引發(fā)劑,單體2和有機胺。采用偶氮(2 -瞇基丙烷)鹽酸鹽 (AZAP,2HC1)為引發(fā)劑,在水溶液中的濃度為10wt%。 N,N-二甲基丙烯酰 胺為單體2,禾n引發(fā)劑的摩爾比在1:1-1.5:1之間。二乙胺為有機胺,和引發(fā) 劑的摩爾比為l:l)。添加后強烈攪拌并脫泡。然后根據(jù)需要澆入到模具中。 在40-60。C的溫度范圍內(nèi)固化30-60min。取出,脫模后得到素坯。
權(quán)利要求
1、一種提高凝膠澆注成型陶瓷漿料穩(wěn)定性的混合引發(fā)體系,其特征在于所述的混合引發(fā)體系由去離子水、引發(fā)劑、單體(2)和有機胺組成,其中①所述的引發(fā)劑為水溶性引發(fā)劑,引發(fā)劑在去離子水中的質(zhì)量百分含量為1-50%;②所述的單體(2)為陶瓷凝膠澆注常用的單體體系,單體和引發(fā)劑的摩爾比為0.1∶1-2∶1;③所述的有機胺為含仲胺基因的有機小分子或大分子,有機胺和引發(fā)劑的摩爾比為0.1∶1-1∶1。
2、 按權(quán)利要求1所述的提高凝膠澆注成型陶瓷漿料穩(wěn)定性的混合引發(fā)體 系,其特征在于所述的水溶性引發(fā)劑為過硫酸銨/四甲基乙烯基二胺、偶氮[2 -(2-咪唑啉-2-基)]丙烷11(:1或偶氮(2-瞇基丙垸)HC1。
3、 按權(quán)利要求1所述的提高凝膠澆注成型陶瓷漿料穩(wěn)定性的混合引發(fā)體 系,其特征在于所述的單體(2)為丙烯酸、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯,二甲 氮基丙基甲基丙烯酰胺,羥乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙 酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲氧基聚乙二醇的單甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酰氧 乙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酰胺基丙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酸、苯乙 烯磺酸鈉、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺和乙烯基吡咯垸 酮中的任意一種或是它們的組合。
4、 按權(quán)利要求1所述的提高凝膠澆注成型陶瓷漿料穩(wěn)定性的混合引發(fā)體 系,其特征在于所述的有機胺為二乙胺、N-甲基苯胺、二苯胺或聚乙烯亞胺。
5、 按權(quán)利要求1-4中任一項所述的提高凝膠澆注成型陶瓷漿料穩(wěn)定性的 混合引發(fā)體系的制備方法,其特征在于所述的首先去離子水中按權(quán)利要求1 所述的比例同時加入單體(2)和有機胺,混合10-20分鐘后加入引發(fā)劑,繼 續(xù)混合15-25分鐘后得到澄清溶液。
6、 使用權(quán)利要求1-4中任一項所述的提高凝膠澆注成型陶瓷漿料穩(wěn)定性 的混合引發(fā)體系的方法,首先將單體(1)溶解在去離子水中制成溶液,然后 加入交聯(lián)劑;交聯(lián)劑和單體(1)的比例控制在1:15-1:1之間;再加入分散劑, 混合后得到澄清的預混液;接著加入陶瓷粉體,球磨或者混合得到固含量為50-60vol。/。的陶瓷漿料,其特征在于在漿料陶瓷中添加混合引發(fā)體系,添加后 攪拌、脫泡;凝膠澆注成型、固化;混合引發(fā)體系的質(zhì)量百分含量為澄清的 預混液的0.02-0.5%。
7、 按權(quán)利要求6所述的提高凝膠澆注成型陶瓷漿料穩(wěn)定性的混合引發(fā)體 系的使用方法,其特征在于固化的溫度為40-6(TC,固化時間為30-60min。
8、 按權(quán)利要求6所述的提高凝膠澆注成型陶瓷漿料穩(wěn)定性的混合引發(fā)體 系的使用方法,其特征在于所述的陶瓷粉體為氧化物或非氧化物。
9、 按權(quán)利要求6所述的提高凝膠澆注成型陶瓷漿料穩(wěn)定性的混合引發(fā)體 系的使用方法,其特征在于單體(1)溶解在去離子水中的質(zhì)量百分含量為 10-30%;所述單體(1)為丙烯酸、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯,二甲氨基丙 基甲基丙烯酰胺,羥乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲 基丙烯酸羥丙酯、甲氧基聚乙二醇的單甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酰氧乙基三 甲基氯化銨、甲基丙烯酰胺基丙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酸、苯乙烯磺酸 鈉、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺和乙烯基吡咯垸酮中的 任意一種或是它們的組合。
10、 按權(quán)利要求6所述的提高凝膠澆注成型陶瓷槳料穩(wěn)定性的混合引發(fā) 體系的使用方法,其特征在于所述的分散劑質(zhì)量百分含量為陶瓷粉體的0.5-3 %之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種提高凝膠澆注成型陶瓷漿料穩(wěn)定性的混合引發(fā)體系和使用方法。所述的混合引發(fā)體系包括四種組分,具體為去離子水,常用的引發(fā)劑、常用的單體和有機胺。按照常規(guī)的凝膠澆注成型工藝,能夠制備出固含量50-60vol%左右、穩(wěn)定的陶瓷漿料,粘度在300-600mPa·s左右。進一步固化后可以得到結(jié)構(gòu)均勻、致密的凝膠澆注素坯。本發(fā)明提出的混合引發(fā)體系,得到的漿料穩(wěn)定性好,工藝過程容易實現(xiàn),可以低成本制備出高性能、復雜形狀的氧化物和非氧化物陶瓷材料,適用于塊體或者多孔陶瓷的制備。
文檔編號C04B35/624GK101514107SQ200910047500
公開日2009年8月26日 申請日期2009年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月13日
發(fā)明者張景賢, 林慶玲, 江東亮, 陳忠明, 陳碧欽, 黃政仁 申請人:中國科學院上海硅酸鹽研究所