南京能看正能量的短视频app:加工氧化鋯陶瓷的CNC加工廠
水(shuǐ)溶性環氧樹脂的氧化鋯陶瓷凝膠注模成型
20世紀(jì)90年代初(chū),美國(guó)國家重(chóng)點實(shí)驗室教授發明了陶瓷材(cái)料(liào)的凝(níng)膠注模(gel-casting)成型技術,該技術作為一種獨具特色又極(jí)具前景的新型陶瓷成型工藝而受到廣泛(fàn)關注,能得到組織均(jun1)勻、高密度、高強(qiáng)度和淨尺寸的坯體材料。凝膠(jiāo)注模通常(cháng)采用非水基和水基2種凝膠體係,出於綠色和環保的考慮,非水基凝膠(jiāo)體係已逐步被水基凝膠體(tǐ)係所取代。普遍使用的水基凝(níng)膠體係為丙烯酸酯(zhǐ)體係和丙烯酰胺體(tǐ)係,而丙(bǐng)烯酸酯類單體在水中的溶解度偏低(dī),丙烯酰胺凝膠體係毒性大,因此這2種體係都無法滿足工(gōng)業化應用(yòng)的需(xū)求(qiú)。
氧化鋯陶瓷具有高強度、高硬度、高彈性模量和化學穩定性好等(děng)優良性能,在催化劑、高溫固態燃料(liào)電池(chí)和耐(nài)火(huǒ)材料以及生物材料等方麵(miàn)都有廣泛的(de)應用前景。對ZrO2凝膠注模成型的研究以丙烯酰(xiān)胺凝膠體係居多,而丙烯酰胺(àn)凝膠體係毒性大,並且ZrO2陶瓷(cí)粉(fěn)末的分散性(xìng)差,難以(yǐ)形成流(liú)動(dòng)性較好的漿(jiāng)料。近年來,有(yǒu)人利用天然大(dà)分子在物理(lǐ)或化學變化時形成(chéng)的凝膠進行陶瓷凝膠注模成型,如利用瓊脂糖製備ZrO2陶瓷,利用明(míng)膠製備出強度為(wéi)8 MPa的氧化鋁陶瓷生(shēng)坯,采用(yòng)殼(ké)聚糖注凝成型(xíng)氧(yǎng)化鋯和氧化鋁陶瓷,采(cǎi)用無毒(dú)的瓊脂凝膠注模成型ZrO2陶瓷。
氧(yǎng)化鋯陶瓷
有哪些CNC機床可以加工氧化鋯陶瓷
上述方法得到的成型坯體強度均不高(gāo)。采用菜膠(jiāo)注凝成(chéng)型(xíng)ZrO2陶瓷,固相的體積分數不到30%。將水溶性環氧(yǎng)樹脂應用於ZrO2和SiC的凝膠澆築成型,ZrO2漿料的固(gù)相體積分(fèn)數高達53.7%。海因環氧樹脂作(zuò)為水溶性環氧樹脂(zhī)的一種,具有毒性低(dī)、成本低、水溶性(xìng)好(hǎo)和強度高等優點,用於結構(gòu)陶瓷的凝膠注模成型有較好的應用前景。
采用海因環氧樹(shù)脂(zhī)體係,獲得強度高達43.4 MPa的氧(yǎng)化鋁陶瓷生(shēng)坯,采用相同體係製備出強度高達77.8 MPa的鋯(gào)鈦酸鉛壓電陶瓷。而(ér)利用海(hǎi)因環氧樹脂製備氧化鋯陶瓷的研究還(hái)很少(shǎo),因此,本文(wén)選用低分子量的聚丙烯酸銨(NH4PAA)為分散劑,水(shuǐ)溶性海因環(huán)氧樹脂作為凝膠劑,3,3-二氨基(jī)二(èr)丙胺(DPTA)為固化劑(jì),通(tōng)過ZrO2-海因環氧樹脂體係的凝膠注(zhù)模成型及無壓燒結製備氧化鋯陶瓷,研究分散劑含量和固相含量對漿料的流變性(xìng)能以及生坯與燒結樣品性能的影響(xiǎng),對於采用無毒凝膠注模成型工藝製備性能優良的ZrO2陶瓷具有重要的(de)指導意義(yì)。
結論
海因環氧(yǎng)樹脂和分散劑NH4PAA以及去離子水和ZrO2粉(fěn)末組成的漿料,當其中分散劑的質量分數(shù)為0.8%,海因環氧樹脂質(zhì)量分數為8%,固相體積分數為50%時(shí),獲得黏度為(wéi)0.46 Pa/s (剪(jiǎn)切速率為100s&minus1)的適合澆注的低粘度ZrO2陶瓷漿料。凝聚注(zhù)模成型的ZrO2陶瓷生坯中顆(kē)粒之間結合緊(jǐn)密,結構均勻,致密性好,生坯強度達到61.05 MPa,完全滿足機(jī)械加工的強度要求。
凝膠注模成型的ZrO2陶瓷生坯經(jīng)1500 ℃燒結,製得的氧化鋯陶瓷的抗彎強度(dù)達672.52 MPa,相對密度為98.26%,以t-ZrO2為主(zhǔ)。
