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凝胶注模法制备堇青石-莫来石复相材料

来源:凤凰vip彩票app下载 时间:2015-11-25 浏览数:

 

凝胶注模成型技术的原理是将聚合物化学和传统陶瓷工艺结合起来,利用高分子单体聚合交联反应成型坏体。工艺简单,坯体结构均匀、强度高,可直接进行机械加工,是制备大尺寸、复杂形状部件的一种有效方法。采用该工艺可解决干压工艺成型单一的缺点,可扩大堇青石-莫来石材料的应用范围。

步骤如下:首先将有机单体丙烯酰胺AM、交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺MBAMAMMBAM的摩尔比为20:1)、分散剂(加入量为粉体质量的0.3%)和去离子水混合得到预混液,并用氨水将预混液调成碱性(pH=8~10),再加入一定量的聚乙烯醇(PVA)。将陶瓷粉体(堇青石与莫来石质量比为7:3)与预混液混合球磨22h后得到高固相、低黏度陶瓷浆料。在浆料中加入适量催化剂四甲基乙二胺TEMDA和引发剂过硫酸铵,搅拌均匀后注模,在室温固化2h,脱模后阴干48h,然后在35鼓风烘箱中干燥20h,最后在1400烧结。

实验结果表明:PVA可提高粗颗粒堇青石-莫来石体系的悬浮稳定性,同时增大浆料的黏度,延长固化时间。PVA还可以起到消除表面起皮、开裂的作用。固相含量对浆料黏度有增大作用,并可缩短凝胶固化时间。调节浆料固相含量可以调控材料的气孔结构和气孔率,从而影响材料的热震稳定性。当固相含量在41%~44%时,堇青石-莫来石复相材料的热震稳定性最好。(郑大高温所 陈宁)


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