陶瓷凝膠注模成型技術實用教案

1、干法(n f)成型 模壓法 冷等靜壓法 搗打法（耐火材料中采用的一種(y zhn)成型方法）第1頁/共60頁第一頁，共60頁。 濕法成型工藝設備簡單、成型坯體組分均勻、缺陷少、易于成型復雜形狀零件等優(yōu)點,實用性較強,但傳統(tǒng)的濕法成型技術都存在一些問題,如注漿成型是靠石膏模吸水來實現(xiàn)的,造成坯體中形成密度梯度分布和不均勻變形(bin xng),并且坯體強度低,易于損壞。熱壓鑄或注射成型需加入質量分數(shù)高達20%的蠟或有機物,造成脫脂過程繁瑣,結合劑的融化或蒸發(fā)使坯體的強度降低,易形成缺陷甚至倒塌。這些問題提高了陶瓷材料的生產成本,降低了其質量的穩(wěn)定性。 濕法成型(chngxng)第2頁/共60頁第

2、二頁，共60頁。第3頁/共60頁第三頁，共60頁。1.凝膠注模成型(chngxng)的基本原理 注凝成型技術將傳統(tǒng)(chuntng)的陶瓷工藝和有機聚合物化學結合，將高分子單體聚合的方法靈活地引入到陶瓷成型工藝中，通過制備低粘度、高固相含量的陶瓷漿料來實現(xiàn)凈尺寸成型高強度、高密度、均勻性好的陶瓷坯體。該工藝的基本原理是在低粘度高固相含量的漿料中加入有機單體，在催化劑和引發(fā)劑的作用下，使?jié){料中的有機單體交聯(lián)聚合成三維網狀結構，從而使?jié){料原位固化成型。然后再進行脫模、干燥、去除有機物、燒結，即可得到所需的陶瓷零件。第4頁/共60頁第四頁，共60頁。 凝膠注模成型與熱壓鑄或注射成型相比，主要差別在于

3、，后兩種工藝中作為粘結劑的有機聚合物或蠟被有機單體取代，然后利用(lyng)有機單體原位聚合來實現(xiàn)定型。 該技術首先發(fā)明的是有機溶劑的非水凝膠注模成型(Nonaqueous Gelcasting)，隨后作為一種改進，又發(fā)明了用于水溶劑的水凝膠注模成型(aqueous Gelcasting)，并廣泛應用于各種陶瓷中。 能用于水凝膠注模成型工藝中的有機單體體系應滿足以下性能: (1)單體和交聯(lián)劑必須是水溶的(前者質量分數(shù)至少20，而后者至少2%)。如果它們的在水中的溶解度過低，有機單體就不是溶液聚合，而是溶液沉淀聚合，這樣就不能成型出密度均勻的坯體，并且還會影響坯體的強度。 第5頁/共60頁第五頁

4、，共60頁。 (2)單體和交聯(lián)劑的稀溶液形成的凝膠應具有一定(ydng)的強度，這樣才能起到原位定型的作用，并能保證有足夠的脫模強度。 (3)不影響漿料的流動性，若單體和交聯(lián)劑會降低漿料的流動性，那么高固相、低粘度的陶瓷漿料就難以制備。第6頁/共60頁第六頁，共60頁。 陶瓷(toc)粉末在三維網狀聚合物中的分布第7頁/共60頁第七頁，共60頁。丙烯酰胺單體聚合(jh)原理 凝膠注模成型工藝通常采用丙烯酰胺(AM)作為有機單體；N,N亞甲基雙丙烯酰胺(methylene bisacry-lamide，MBAM)作為交聯(lián)劑 催化劑： N，N;四甲基乙二胺（TEMED）加速劑 引發(fā)劑；過硫酸銨 分

5、散劑;聚丙烯酰胺作為通過(tnggu)單體自由基聚合實現(xiàn)對陶瓷懸浮體的原位固化成型。第8頁/共60頁第八頁，共60頁。 合成(hchng)聚丙烯酰胺凝膠的原料是丙烯酰胺和N，N亞甲基雙丙烯酰胺。 丙烯酰胺稱單體，N，N亞甲基雙丙烯酰胺稱交聯(lián)劑，在水溶液中，單體和交聯(lián)劑通過自由基引發(fā)的聚合反應形成凝膠。 在聚丙烯酰胺凝膠形成的反應過程中，需要有催化劑參加，催化劑包括引發(fā)劑和加速劑兩部分。 引發(fā)劑在凝膠形成中提供初始自由基，通過自由基的傳遞，使丙烯酰胺成為自由基，發(fā)動聚合反應，加速劑則可加快引發(fā)劑放自由基的速度。第9頁/共60頁第九頁，共60頁。聚丙烯酰胺聚合反應可受下列(xili)因素影響1、大

6、氣中氧能淬滅自由基，使聚合( jh)反應終止，所以在聚合( jh)過程中要使反應液與空氣隔絕。2、某些材料如有機玻璃，能抑制聚合( jh)反應。 3、某些化學藥物可以減慢反應速度，如赤血鹽。 4、溫度高聚合( jh)快，溫度低聚合( jh)慢。 第10頁/共60頁第十頁，共60頁。 凝膠濃度過高時，凝膠硬而脆，容易破碎；凝膠濃度太低時，凝膠稀軟，不易操作。 交聯(lián)度過高，膠不透明并缺乏彈性；交聯(lián)度過低，凝膠呈糊狀。 丙烯酰胺單體聚合為放熱反應(fn r fn yng)，通過聚合時的熱效應來表征單體聚合的過程。采用凝膠注模成型時，為制備高質量的素坯，必須控制單體的聚合過程。單體聚合的程度、聚合的誘

7、導期以及聚合的速度是單體聚合過程的重要表征參數(shù)。 第11頁/共60頁第十一頁，共60頁。 單體聚合程度越高，則固化后陶瓷坯體強度越高。單體聚合的誘導期太短，無法保證凝膠注模工藝所需的操作時間；誘導期太長，則在固化過程中陶瓷漿體容易產生沉降。這兩種情況都會造成固化后陶瓷坯體不均勻或產生缺陷。因而研究時對單體聚合的速度(sd)、聚合程度的測量及表征是十分重要的。第12頁/共60頁第十二頁，共60頁。 單體聚合的程度可以用單體聚合的轉化率來表征。單體聚合的轉化率定義為：在某一反應時間f時，已聚合的單體與初始單體的質量比，即 at=mt/m0 (1) 其中：at為單體聚合的轉化率；mt為已聚合的單體質

8、量；mo為初始單體質量。在某一反應時間f時，單體聚合速度R r可以用單體聚合轉化率隨時間變化的快慢來表征，即 Rt=dat/dt 單體聚合的誘導期為從加入引發(fā)劑到單體開始(kish)聚合之間的時間間隔。 (2)第13頁/共60頁第十三頁，共60頁。懸浮顆粒的靜電穩(wěn)定懸浮顆粒的靜電穩(wěn)定(wndng)機制機制 a) 懸浮顆粒的靜電穩(wěn)定機制(jzh) 根據膠體化學原理，液體介質中固體微粒之間的相互作用力主要是膠體雙電層排斥力(E1ectrical duble layer repulsion)和范氏吸引力(Vander w a a l s a t t r a c t i o n ) 。 根 據 膠 體

9、 穩(wěn) 定 的DLVO(Dergsgin-Landsu-Vervey-Orerbeek ) 理論，膠體顆粒在介質中的穩(wěn)定性取決于它們的相互作用的總勢能。在顆粒表面無有機大分子吸附時，ETEa+Er。式中Ea是半徑為r的兩顆粒之間的范氏吸引力的作用勢能，Er則為兩粒間雙電層排斥能。 第14頁/共60頁第十四頁，共60頁。懸浮顆粒的靜電穩(wěn)定懸浮顆粒的靜電穩(wěn)定(wndng)機制機制 圖 2 粒子(lz)間作用能與距離的關系 吸引力能作用(zuyng)勢能雙電層排斥能第15頁/共60頁第十五頁，共60頁。懸浮顆粒懸浮顆粒(kl)的靜電穩(wěn)定機制的靜電穩(wěn)定機制 圖2知，兩顆粒要聚集在一起，必須越過位能峰E0

10、?？梢娞岣呶荒芊錏0。，有助于顆粒的穩(wěn)定。而位能峰E0大小決定于顆粒表面的電位，若降低顆表面的電位，減少顆粒的電性，則顆粒間排斥位能減少，位能峰E0也隨之降低(圖4中曲線2)。當顆粒表面電位降為零時，位能峰E0也為零(圖3中曲線3)，則此時(c sh)顆粒的聚集穩(wěn)定性最差，并立即產生聚沉。顆粒表面的電位值受介質的PH值影響。Al2O3在PH4.0左右，具有最大正電位；所以要想得到高固相、低粘度的漿料，應遠離其等電點，在其電位絕對值最大處，使顆粒表面的雙電層排斥力起主導作用。第16頁/共60頁第十六頁，共60頁。懸浮顆粒懸浮顆粒(kl)的靜電穩(wěn)定機制的靜電穩(wěn)定機制 圖3 位能(winng)E0逐

11、漸減小第17頁/共60頁第十七頁，共60頁。b)懸浮(xunf)顆粒的（電）空間穩(wěn)定機制 為了改善陶瓷漿料的流動性，提高漿料的固相含量，一般需向陶瓷漿料中加入少量的高分子聚合物作為(zuwi)分散劑。這一做法也是凝膠注模成型工藝中制備高固相、低粘度陶瓷漿料的常用方法。當顆粒表面吸附上有機聚合物后，其穩(wěn)定機制已不同于單一的靜電穩(wěn)定機制。這時穩(wěn)定的主要因素是聚合物吸附層，而不是雙電層的靜電斥力。吸附的高聚合物層對顆粒穩(wěn)定影響有三點：第18頁/共60頁第十八頁，共60頁。b)懸浮(xunf)顆粒的（電）空間穩(wěn)定機制 (1)帶電聚合物被吸附后，增加了顆粒之間的靜電斥力位能Er； (2)高聚合物的存在，

12、通常會減少顆粒間的引力位能Ea； (3)粒子吸附高聚合物后，產生了一種新的斥力位能Ers。體系(tx)總的體能Et 應是：EtEa十Er十Ers，從而提高了位能Eo，使顆粒能穩(wěn)定而不聚沉。 第19頁/共60頁第十九頁，共60頁。雙電層及雙電層及電位電位(din wi) 當固體與液體接觸時，可以是固體從溶液中有選擇性的吸附某種離子，也可以是由于固體分子本身的電力作用使離子進入溶液，以致固液兩相分別帶有不同符號的電荷(dinh)，在界面上形成了雙電層的結構。雙電層包括了緊密層和擴散層兩部分。 第20頁/共60頁第二十頁，共60頁。雙電層及雙電層及 電位電位(din wi) 當在電場作用下，固液之間

13、發(fā)生電動現(xiàn)象時，有一移動的切動面。相對運動界面處于液體內部的電位差稱為電動電勢或 電位隨著電解質濃度的增加，或電解質價型的增加，雙電層厚度減小，電勢也減小。 電勢隨著溶劑化層中離子的濃度而改變(gibin)，少量外加電解質對 電勢的數(shù)值會有顯著的影響，隨著電解質濃度的增加， 電勢的數(shù)值降低。 第21頁/共60頁第二十一頁，共60頁。圖4 電解質對電勢(dinsh)的影響 第22頁/共60頁第二十二頁，共60頁。 電勢隨著溶劑化層中離子的濃度而改變，少量外加電解質對電勢的數(shù)值會有顯著的影響，隨著電解質濃度的增加，電勢的數(shù)值降低。圖10繪出了電位隨外加電解質濃度的增加而變化的情形。在圖中為固體表面

14、所束縛的溶劑化層的厚度。d為沒有外加電解質時擴散雙電層的厚度，其大小與電解質的濃度、價數(shù)及溫度均有關系。隨著外加電解質濃度的增加有更多與固體表面離子符號相反的離子進入溶劑化層，同時雙電層的厚度變?。◤膁變成d/、d/、）。電勢下降（從變成 、”、）。當雙電層被壓縮(y su)到與溶劑化層疊合時，電勢降以零為極限。第23頁/共60頁第二十三頁，共60頁。=4d/表面電荷密度d擴散層厚度(hud)分散介質的介電常數(shù)第24頁/共60頁第二十四頁，共60頁。 溶膠是熱力學上不穩(wěn)定體系，粒子間有相互(xingh)聚結而降低其表面能的趨勢，即具有具結不穩(wěn)定性。離子要聚集在一起，必須克服一定的勢壘，這是穩(wěn)定

15、的溶膠中離子不相互(xingh)聚結的原因，在這種情況下盡管布朗運動使粒子相碰，但當粒子靠近到雙電層重疊時隨即發(fā)生排斥作用又使其離開，就不會引聚結。第25頁/共60頁第二十五頁，共60頁。2.凝膠注模成型(chngxng)工藝特點 陶 瓷 粉 體助燒劑 有 機 單 體交聯(lián)劑 分散劑 溶 劑 高固相低粘度漿料 引發(fā)劑 催化劑 澆鑄 澆鑄 加熱 凝固 脫模干燥燒結 去除有機物 第26頁/共60頁第二十六頁，共60頁。（1）配制(pizh)單體預混液 標準Gelcasting工藝的凝膠體系為水溶性丙烯酰胺凝膠體系,該體系以甲基丙烯酰胺(MAM)為單體,采用N,N-二甲基二丙烯酰胺(MBAM)為交聯(lián)劑

16、。這2種單體按一定配比溶入適量的去離子水中,配制成預混液(一般(ybn)預混液中的單體質量濃度為15%,AMMBAM=241)。第27頁/共60頁第二十七頁，共60頁。（2）制備(zhbi)陶瓷漿體 將陶瓷粉末和適量的分散劑加入預混液中,調制成一種高固相含量的陶瓷懸浮液。決定陶瓷漿體質量的關鍵因素有兩方面:一是陶瓷粉末的固相含量;二是漿體流動性。固相含量直接決定成型坯體的密度,高固相含量還可以(ky)減少坯體在干燥過程中的收縮和翹曲,提高燒成密度,因此要盡可能提高固相含量。但固相含量過高會影響漿料的流動性和可澆注性,因此需采用合適的分散劑及分散技術調節(jié)漿料的流動性。Gelcasting工藝中體

17、積分數(shù)應達到50%以上。研究發(fā)現(xiàn),陰離子型聚電解質是Al2O3凝膠注模成型的理想分散劑。 第28頁/共60頁第二十八頁，共60頁。表4 固含量(hnling)對漿料流動性的影響*固含量（%） 流動性 33 很好 50 較好 55 較好 60 一般 65 一般 *注:固含量(hnling)為體積百分比第29頁/共60頁第二十九頁，共60頁。球磨過程中粉料的添加(tin ji)順序對漿料粘度的影響 在凝膠注模成型中，采用球磨機進行分散，以獲得高均勻的懸浮體時，球磨時間必須適中，但混料時間太短，粘度(zhn d)較大。這是由于Al2O3粉與單體、交聯(lián)劑尚分散不均勻，影響漿料的流動性。球磨時間太長，漿

18、料溫度升高，部分單體會發(fā)生交聯(lián)反應，懸浮體粘度(zhn d)變大， 第30頁/共60頁第三十頁，共60頁。球磨過程(guchng)中粉料的添加順序對漿料粘度的影響 加料機制也是一個須注意的方面，實驗證明，如將粉料一次性加入球磨罐中進行球磨，粉料過多而不能充分與單體混合，粘度較高；而采用(ciyng)分次加料的方法，可以使粉料充分的混合均勻，經過多次的實驗，當所需球磨的粉料較多時，采用(ciyng)1/2-1/4-1/8-1/8這樣的加料機制，而當粉料較少時，采用(ciyng)1/2-1/4-1/4這樣的加料機制。 第31頁/共60頁第三十一頁，共60頁。球磨過程中粉料的添加順序(shnx)對漿

19、料粘度的影響 另外還有一點對球磨中漿料的流動性有較大的影響(yngxing)，即球磨速度，本實驗采用的是分次加料的機制 . 控制球磨機轉速第32頁/共60頁第三十二頁，共60頁。（3）注漿及凝膠反應(fnyng) 在漿體中加入適量的引發(fā)劑和催化劑,攪拌均勻后真空除去內部氣體,注漿入模,模具內的漿料在引發(fā)劑或熱作用下發(fā)生凝膠反應而固化成型。0.51h后脫模得到陶瓷坯體。 一般用質量分數(shù)為5%的過硫酸胺(APS)水溶液作為引發(fā)劑,N,N,N,N-四甲基乙酰胺(TEMED)為催化劑。模具的材質可以是聚合物、臘、金屬或者玻璃,可根據需要(xyo)設計為任意理想形狀。第33頁/共60頁第三十三頁，共60

20、頁。表3催化劑四甲基乙二胺對凝膠時間(shjin)的影響 實驗 丙烯酰胺/g N,N-亞甲基雙丙烯酰胺/g 催化劑 時間 16 6 1ml 1h以上 16 6 4ml 5s以內 16 6 3ml 1m左右 16 6 2ml 10m左右 第34頁/共60頁第三十四頁，共60頁。催化劑四甲基乙二胺對凝膠時間(shjin)的影響 由上表可知，選擇試驗的方案最合適。試驗時間太長，使試驗周期延長，而試驗及試驗的凝膠時間又太短，難以控制反應，試驗中，單體系統(tǒng)（丙烯酰胺+ N,N-亞甲基雙丙烯酰胺）與催化劑的質量比為1101，凝膠時間在十分鐘左右，事件不是(b shi)很長，也不是(b shi)快到無法控制

21、，故選擇其為最佳方案。第35頁/共60頁第三十五頁，共60頁。 PH值對漿料粘度(zhn d)的影響 根據膠體化學，液相中顆粒之間相互作用力是范德華力和雙電層排斥(pich)力，范德華力使顆粒相互吸引而團聚，雙電層排斥(pich)力則阻礙其團聚DLVO理論認為顆粒在液相中的穩(wěn)定性取決于兩者的總位能，在等電位點附近位能勢壘小，易于沉降調節(jié)PH值使其遠離等電位點，電位絕對值大，排斥(pich)能增大，有利于顆粒在液相中分散，因而粘度小。 第36頁/共60頁第三十六頁，共60頁。Al2O3電位(din wi)與PH值關系 圖5為Al2O3電位與PH值的關系，Al2O3等電位點為PH6.0，加入(ji

22、r)分散劑PMAA-NH4后，曲線向左移，等電位點為3.3，在堿性范圍內，電位絕對值平均提高20mV。第37頁/共60頁第三十七頁，共60頁。圖5 Al2O3電位(din wi)與PH值關系 第38頁/共60頁第三十八頁，共60頁。漿料粘度(zhn d)與PH值的關系 漿料的粘度與pH值的關系如圖6所示，漿料在酸性時粘度大，pH值等于9時粘度較小，并隨pH值繼續(xù)(jx)增大而下降幅度減小，趨于平衡，此時漿料處于比較均勻的分散狀態(tài)。實際成型中酸性漿料會對設備造成腐蝕，故很少采用，但用NH3H20調節(jié)PH值會使成型時大量NH3逸出造成大量氣孔，可采用稀NaOH溶液取代NH3H20?？紤]到電位和粘度

23、的因素，漿料的PH值調到9為宜。 第39頁/共60頁第三十九頁，共60頁。 漿料的電勢隨著電解質的濃度的升高降低高，而漿料的粘度與電勢是成反比的，即電勢高漿料的粘度低，電勢低相應的漿料的粘度就高。因本試驗要在堿性(jin xn)條件下進行，就要盡可能是氫氧化鈉濃度較低，即在PH值盡可能低的前提下得到盡可能高的電勢。由圖5可以看出，當PH值在9到10時， 電勢的絕對值較高，所獲得的漿料的流動性較好。第40頁/共60頁第四十頁，共60頁。圖 6 漿料粘度(zhn d)與PH值的關系 第41頁/共60頁第四十一頁，共60頁。分散劑對漿料粘度(zhn d)的影響 為提高漿料固相含量并降低粘度，在漿料中

24、加入( jir)分散劑，粘度下降。當加人量達到一定數(shù)量時，吸附于無機顆粒表面的分散劑離子剛好覆蓋在顆粒表面，形成單層吸附時粘度最低；在兩個顆粒之間起著阻礙作用，使?jié){料免于形成團聚體，此時穩(wěn)定達到最佳。 第42頁/共60頁第四十二頁，共60頁。分散劑對漿料粘度(zhn d)的影響 當加入量低于最佳量時，分散劑離子有可能平行地附著在顆粒表面上，其穩(wěn)定效果較差。 當加入量超過最佳加入量時，多余的有機物分散劑在溶液產生多層吸附，改變顆粒原有的表面電性，使?jié){料穩(wěn)定性降低。 此外，由于(yuy)加人的分散劑為弱電解質，加入量增加使溶液的離子強度增加，使顆粒雙電層壓縮，抑制了靜電穩(wěn)定作用。，分散劑過多，多層

25、吸附使顆粒表面極性改變，影響漿料性能。 第43頁/共60頁第四十三頁，共60頁。坯體干燥(gnzo) 該工序是凝膠注模成型工藝中關鍵且最耗時的一步。干燥的實質是水分擴散和溢出表面的過程。為了避免坯體收縮不勻造成翹曲和開裂等現(xiàn)象,初期干燥須在低溫和高濕度的條件下進行,一般控制濕度大于90%。當坯體收縮至內部固相顆粒相互接觸以后,收縮現(xiàn)象停止,這時可以提高溫度或降低濕度繼續(xù)干燥,以縮短(sudun)干燥周期。 第44頁/共60頁第四十四頁，共60頁。表5 固含量(hnling)對坯體收縮率的影響第45頁/共60頁第四十五頁，共60頁。第46頁/共60頁第四十六頁，共60頁。坯體加工(ji gng)

26、Gelcasting工藝的一個突出優(yōu)點是干燥坯體的強度高,其拉伸強度一般大于3MPa,超過干法成型坯體強度的5倍之多,有的甚至達8MPa。因此可對坯體進行(jnxng)更復雜的加工,如鉆孔、高精度切削、計算機數(shù)控加工等。第47頁/共60頁第四十七頁，共60頁。排膠與燒結(shoji) Gelcasting工藝中粘合劑的含量很少,因此無需專門而嚴格的排膠工序(gngx)。排膠可以獨立進行也可以和燒結過程同時進行。熱失重分析顯示,在空氣中有機粘合劑主要以完全燃燒產物的形式釋放出來。對于Al2O3坯體,聚合物的裂解在600以前即可進行完全,但在氮氣中會有6%的殘留。第48頁/共60頁第四十八頁，共6

27、0頁。綜合分析上述工序,3個因素成為決定Gelcasting成型品性能的關鍵:(1)漿料中的固相含量,要求固相含量越高越好;(2)選用合適(hsh)的分散劑或分散技術,以保證漿料在具有高固相含量的同時,還能維持足夠的流動性,利用注漿成型;(3)坯體的干燥程序,必須探索合適(hsh)的干燥程序或方法,以減少干燥時間并避免坯體的翹曲和開裂。第49頁/共60頁第四十九頁，共60頁。凝膠注模成型工藝(gngy)特點 凝膠注模成型是一種實用性很強的技術,它具有以下幾個顯著特點: (1)可適用于各種陶瓷材料,成型各種復雜形狀和尺寸的陶瓷零件。(2)由于定型過程和注模操作是完全分離的,定型是靠漿料中有機單體

28、原位聚合形成交鏈網狀結構的凝膠體來實現(xiàn)的。所以成型坯體組分均勻( jnyn)、密度均勻( jnyn)、缺陷少。第50頁/共60頁第五十頁，共60頁。凝膠注模成型工藝(gngy)特點 (3)漿料的凝固定型時間較短且可控。根據聚合(jh)溫度和催化劑的加入量不同,凝固定型時間一般可控在560min。 (4)該工藝所用模具為無孔模具,且對模具無特殊要求,可以是金屬、玻璃或塑料等。 (5)坯體中有機物含量較小,其質量分數(shù)一般為3%5%。但強度較高,一般在10MPa以上?？蓪ε黧w進行機加工(車、磨、刨、銑、鉆孔、鋸等),從而取消或減少燒結后的加工。第51頁/共60頁第五十一頁，共60頁。凝膠注模成型(c

29、hngxng)工藝特點 (6)這是一種凈尺寸成型技術。由于坯體的組分和密度均勻,因而在干燥和燒結過程中不會變形,燒結體可保持成型時的形狀和尺寸比例。 (7)所用陶瓷料為高固相(體積(tj)分數(shù)不小于50%)、低粘度(小于1Pas)。漿料的固相含量是影響成型坯體的密度、強度及均勻性的因素,粘度的大小關系到所成坯體形狀的好壞及漿料的排氣效果。這也是應用該技術的難點和能否成功的關鍵。第52頁/共60頁第五十二頁，共60頁。Gelcasting工藝(gngy)應用領域的拓展 Gelcasting工藝首先是針對氧化鋁陶瓷研制開發(fā)的,后來美國橡樹嶺國家(guji)實驗室又成功地將其應用于氮化硅陶瓷部件的工業(yè)化生產。近年來,學者們又開展了Gelcasting工藝在功能瓷、非氧化物瓷及多孔瓷等方面的應用研究。第53頁/共60頁第五十三頁，共60頁。Gelcasting工藝(gngy)應用領域的拓展在功能瓷方面,比較深入的是壓電陶瓷。眾所周知,壓電陶瓷制品形狀復雜且適于批量生產,因此很適合采用Gelcasting工藝。但另一方面,壓電陶瓷的電性能對其化學組成變化極為敏感,痕量的其它元素或雜質就可能使其電性能變差。因此,采用Gelcasting工藝成型壓電陶瓷時,凝膠體系和分散劑的選取成為關鍵的影響因素。DongG