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內容簡介

　　凝膠注模成型工藝新技術於20世紀末由美國發明用於陶瓷的製備。該技術將傳統的陶瓷製作工藝結閤有機單體聚閤生成高分子的方法，利用有機單體聚閤將陶瓷粉料懸浮體原位固化，之後經過乾燥、排膠、燒結等工藝過程製備復雜形狀的近淨尺寸陶瓷部件。該技術特點為：有機單體含量低，産品尺寸精度高，坯體強度高，可進行機械加工，明顯優於其他復雜形狀陶瓷部件的成型工藝，有機添加劑燒後不含殘留雜質，在高質量、特殊形狀精密陶瓷元件生産中得到瞭廣泛應用。該工藝技術在陶瓷、耐火材料、粉末冶金等領域備受關注，已經應用到碳化矽、氮化矽、賽隆、氧化鋯、氧化鋁、鎂鋁尖晶石、金屬陶瓷等材料的研究與生産過程。
　　本書包括凝膠注模成型工藝導論，凝膠注模成型工藝常用粉體，A1203-MgO·nAl2O3復閤材料，SiAlON—SiC復相材料，SIALON結閤剛玉耐火材料的凝膠注模成型研究，凝膠注模成型超細二氧化鋯懸浮體的製備。
　　本書內容豐富，技術先進，可作為高等院校無機非金屬材料專業的教學參考書，也可供材料領域科研院所及生産企業技術人員參考。

目錄

1　凝膠注模成型工藝導論
1.1　凝膠注模成型工藝研究進展
1.1.1　凝膠注模成型工藝流程
1.1.2　凝膠注模成型工藝的特點
1.1.3　凝膠注模成型用凝膠體係
1.1.4　幾種改進型凝膠注模成型工藝
1.1.5　凝膠注模成型工藝的應用
1.2　漿料的流變學性質
1.2.1　漿料的流變性
1.2.2　影響漿料流變性的因素
參考文獻
2　凝膠注模成型工藝常用粉體
2.1　剛玉
2.1.1　剛玉（A1203）的晶體特徵
2.1.2　剛玉的性能
2.1.3　剛玉的應用
2.2　鎂鋁尖晶石
2.2.1　MgAl204（尖晶石）型結構
2.2.2　鎂鋁尖晶石（MgAl204）的性質及應用
2.3　碳化矽的性能及應用
2.4　賽隆
2.4.1　賽隆的物理化學性質
2.4.2　SiAlON的應用
2.4.3　SiAlON的研究進展
參考文獻
3　A12 03-Mgo·nAl203復閤材料
3.1　A1203-MgO·nAl203復閤材料的特性與應用
3.1.1　製備A1203-MgO·nAl203材料的原料
3.1.2　製備A1203-MgO·nAl203材料的方法
3.1.3　A1203-MgO·nAl203材料的特性
3.1.4　A1203-MgO·nAl203材料的應用
3.2　A1203-MgO·1.35A1203復閤漿料的流變性研究
3.2.1　漿料製備
3.2.2　性能測試
3.2.3　粉體的錶徵
3.2.4　分散劑對復閤漿料流變性的影響
3.2.5　pH對復閤漿料流變性的影響
3.2.6　Ca抖、Na+強度對漿料流變性的影響
3.2.7　顆粒尺寸及分布對漿料流變性的影響
3.2.8　製漿工藝對漿料黏度的影響
3.2.9　小結
3.3　A1203-MgO·1.35A1203復閤漿料的製備
3.3.1　漿料製備
3.3.2　漿料製備與性能測試
3.3.3　粉體特性對固相體積分數的影響
3.3.4　製漿工藝對固相體積分數的影響
3.3.5　pH值對固相體積分數的影響
3.3.6　分散劑對固相體積分數的影響
3.3.7　MgO對復閤漿料固相體積分數的影響
3.3.8　單體和交聯劑對漿料固相體積分數的影響
3.3.9　低黏度、高固相體積分數A1203-MgO·1.35A1203復閤漿料的製備
3.3.10　小結
3.4　A1203-MgO·1.35A1203復閤漿料的凝膠注模成型
3.4.1　預混液組成的確定
3.4.2　凝膠注模成型坯體的製備
3.4.3　凝膠注模成型坯體製備條件的確定
3.4.4　凝膠注模成型坯體製備的工藝條件控製
3.4.5　小結
3.5　含粗顆粒A1203-Mg0·1.35A1203耐火材料凝膠注模成型研究
3.5.1　漿料中粗細顆粒比例確定原理
3.5.2　漿料製備
3.5.3　含粗顆粒漿料的流動性測定
3.5.4　坯體的製備、排膠與燒結
3.5.5　抗渣性能測試
3.5.6　漿料中粗顆粒與粉體的適宜比例
3.5.7　分散劑最佳加入量確定
3.5.8　有機單體和固相體積分數對坯體密度的影響
3.5.9　坯體的性能與顯微結構
3.5.10　材料抗渣侵蝕性能
3.5.11　MgO助燒劑對材料性能的影響
3.5.12　小結
參考文獻
4　SiAlON-SiC復相材料
4.1　SiAlON—SiC懸浮體流變性研究
4.1.1　漿料pH的確定
4.1.2　影響懸浮體流變性的因素
4.1.3　懸浮體流變性分析
4.1.4　小結
4.2　SiAlON—SiC復閤材料坯體性能研究
4.2.1　影響坯體性能的因素
4.2.2　坯體的顯微結構分析
4.2.3　小結
4.3　SiAlON—SiC製品燒結性能研究
4.3.1　燒成製度的確定
4.3.2　鋁矽細粉的塑性燒結及機理分析
4.3.3　液相燒結機理
4.3.4　製品的燒結熱力學研究
4.3.5　製品的氮化動力學研究
4.3.6　Z值對製品燒結性能的影響
4.3.7　溫度對製品燒結性能的影響
4.3.8　顆粒組成對製品燒結性能的影響
4.3.9　燒結助劑對製品燒結性能的影響
4.4　不同成型方法的製品的性能對比研究
4.4.1　性能測試
4.4.2　試驗結果和討論
4.4.3　小結
參考文獻
5　SiAI0N結閤剛玉耐火材料的凝膠注模成型研究
5.1　實驗過程及實驗方法
5.1.1　固相原料的配製
5.1.2　高固相含量懸浮體的製備和凝膠注模成型
5.1.3　性能檢測
5.2　實驗結果和分析
5.2.1　分散劑加入量、比率和pH值對懸浮體錶觀黏度的影響
5.2.2　SiAlON結閤剛玉懸浮體的流變性和穩定性
5.2.3　SiAlON結閤剛玉懸浮體流變模型的建立
5.2.4　凝膠注模成型SiAlON結閤剛玉耐火材料性能的研究
5.3　小結
參考文獻
6　凝膠注模成型超細二氧化鋯懸浮體的製備
6.1　實驗過程
6.2　性能測試
6.3　結果與討論
6.3.1　分散劑的選擇與用量
6.3.2　pH的確定
6.3.3　固相含量的確定
6.3.4　研磨時間的確定
6.3.5　料漿流變學特性
6.3.6　坯體顯微結構
6.4　結論
參考文獻

精彩書摘

　　1　凝膠注模成型工藝導論
　　1.1 凝膠注模成型工藝研究進展
　　凝膠注模成型工藝於20世紀90年代初由美國人發明，起初用於陶瓷的製備。該工藝主要通過製備低黏度、高固相體積分數的漿料，再將漿料中有機單體聚閤使漿料原位凝固，從而獲得高密度、高強度、均勻性好的坯體。坯體經過乾燥、排膠和燒結等工序後，可直接製備齣復雜形狀的近淨尺寸部件。由於該工藝先進，引起不少學者的重視，相繼對該工藝作瞭進一步研究。
　　1.1.1 凝膠注模成型工藝流程
　　凝膠注模成型工藝將傳統的陶瓷工藝與聚閤物化學知識有機結閤起來，將有機單體聚閤成高分子的方法靈活地引入到陶瓷的成型工藝中，其工藝流程如圖1.2所示。該工藝成型的生坯強度很高（可達30MPa），能直接進行機加工，明顯優於其他復雜形狀陶瓷部件的成型工藝，這對燒結後很難加工的陶瓷材料來說非常有益。該成型方法所用的添加劑可全部使用有機物，部件燒結後不含殘留雜質，是一種較為新穎的近淨尺寸成型技術，可製作高質量、形狀復雜的部件。
　　該工藝使用的主要原料有：粉體、有機單體、交聯劑、引發劑、催化劑、分散劑和溶劑。其工藝關鍵是要製備齣低黏度且高固相體積分數（>50％）的漿料，這可通過靜電排斥力或空間位阻穩定作用實現。該工藝包括幾個過程：首先將粉體分散到含有有機單體和交聯劑的水溶液或非水溶液中，注模前加入引發劑和催化劑，充分攪拌均勻並脫氣後，將漿料注入非孔模具中；然後在一定的溫度條件下引發有機單體聚閤，使漿料黏度驟增，從而導緻漿料原位凝固形成濕坯；接著淨濕坯脫模後在一定的溫度和濕度條件下乾燥，得到高強度坯體；最後將乾坯排膠並燒結得到緻密部件。

前言/序言

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