硅酸盐学报

单体含量对凝胶注模工艺固化时内应力及坯体性能的影响

单位：1. 中北大学材料科学与工程学院太原 030051 2. 清华大学材料科学与工程系新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室北京 100084

关键词：凝胶注模单体含量内应力抗弯强度氧化铝

分类号：TQ17416

出版年,卷(期):页码：2011,39(5):62-66

DOI：

摘要：

在凝胶注模成型工艺中，单体含量对陶瓷浓悬浮体固化过程产生的应力和成型后陶瓷坯体的强度影响较大。通过自制的应力感应器测量凝胶注模工艺固化过程中Al2O3浆料从液相到固相转变过程中内应力的变化，系统研究不同有机单体含量对固化过程中内应力、素坯的力学性能和排胶后坯体开裂的影响，结果表明：有机物含量较高时，坯体的抗弯强度较大，在固化过程中会产生过大的应力，导致坯体排胶后产生裂纹的可能性增大。

Monomer content can affect the internal stress during the solidification process and the properties of the green body by gelcasting. The internal stresses of Al2O3 slurries during the solidification process were measured by a self-made sensor. The influence of the monomer content on the internal stresses, mechanical properties and the cracking behavior of the green bodies after debindering were systematically investigated. The results show that although a higher monomer content can improve the flexural strength of the green body, however a larger internal stress is produced during the solidification process, which results in a higher probability of cracks produced in the green body after debindering.

基金项目：

国家“863”计划(2008AA03Z507)及山西省科技攻关计划(20080321027)资助项目

作者简介：

硕士研究生

参考文献：

[1] OMATETE O O, JANNEY M A, STREKLOW R A. Gelcasting-a new ceramic forming process [J]. Am Ceram Soc Bull, 1991, 70(10): 1641-1649. [2] 黄勇, 张立明, 杨金龙等. 先进陶瓷胶态成型新工艺的研究进展[J]. 硅酸盐学报, 2007, 25(2): 129-136. HUANG Yong, ZHANG Liming, YANG Jinlong, et al. J Chin Ceram Soc (in Chinese), 2007, 25(2): 129-136. [3] 杨金龙, 马利国, 马天, 等. 陶瓷胶态注射成型液固转变过程中内应力产生机制初探[J]. 真空电子技术, 2003, 4: 9-12. YANG Jinlong, MA Liguo, MA Tian, et al. Vacuum Electron (in Chinese), 2003, 4: 9-12. [4] 杨金龙, 戴春雷, 马天, 等. 高可靠性陶瓷部件胶态注射成型关键技术及装备[J]. 中国有色金属学报, 2004, 14(1): 243-249. YANG Jinlong, DAI Chunlei, MA Tian, et al. Chin J Nonferrous Met (in Chinese), 2004, 14(1): 243-249. [5] Tari G, Gelcasting ceramics: a review [J]. Am Ceram Soc Bull, 2003, 82: 43-47. [6] 谭强强, 罗绍华, 唐子龙, 等. 工艺因素对纳米四方多晶氧化锆浆料固化的影响[J]. 稀有金属材料与工程, 2004, 33(5): 526-530. TAN Qiangqiang, LUO Shaohua, TANG Zilong, et al. Rare Met Mater Eng (in Chinese), 2004, 33(5): 526-530. [7] Potoczek M, A catalytic effect of alumina grains onto polymerization rate of methacrylamide-based gelcasting system [J]. Ceram Int, 2006, 32: 739-744. [8] 王亚利, 郝俊杰, 郭志猛. 凝胶注模成型生坯强度影响因素的研究[J]. 材料科学与工程学报, 2007, 25(2): 262-264. WANG Yali, HAO Junjie, GUO Zhimeng (in Chinese). J Mater Sci Eng, 2007, 25(2): 262-264. [9] 谭训彦, 尹衍生. 氧化铝陶瓷的凝胶注模成型研究(2)悬浮体的凝胶化[J]. 山东大学学报: 工学版, 2004, 34(5): 1-4. TAN Xunyan, YIN Yansheng. J Shandong Univ: Eng Sci (in Chinese), 2004, 34(5): 1-4. [10] 仝建峰, 陈大明, 李宝伟, 等. 凝胶注模氧化铝陶瓷坯体的结构与表征[J]. 航空材料学报, 2004, 24(6): 42-46. TONG Jianfeng, CHEN Daming, LI Baowei, et al. J Aero Mater (in Chinese), 2004, 24(6): 42-46. [11] 孙静, 高濂, 郭景坤. 纳米Y-TZP凝胶注模成型的研究[J]. 无机材料学报, 1998, 13(5): 733-738. SUN Jing, GAO Lian, GUO Jingkun. J Inorg Mater (in Chinese), 1998, 13(5): 733-738. [12] 马利国, 黄勇, 杨金龙, 等. 凝胶注模成型固化过程及影响因素-陶瓷浆料凝胶点测定及其影响因素的研究[J]. 成都大学学报: 自然科学版, 2002, 21(2): 5-10. MA Liguo, HUANG Yong, YANG Jinlong, et al. J Chengdu Univ: Nat Sci (in Chinese), 2002, 21(2): 5-10. [13] 范钦珊, 任文敏, 陈艳秋. 材料力学[M]. 北京: 清华大学出版社, 2004: 99-111. FAN Qinshan, REN Wenmin, CHEN Yanqiu. Material Mechanics (in Chinese). Beijing: Tsinghua Press, 2004: 99-111.

服务与反馈：

【文章下载】【加入收藏】