陶瓷凝胶注模成型.doc

凝胶注模成型工艺研究夏培(天津大学材料科学与工程学院,教育部先进陶瓷与加工重点实验室,天津 300072) 摘要: 凝胶注模成型是一种优于传统成型工艺的先进陶瓷成型方法,为净尺寸高性能复杂形状陶瓷的制备提供了有效的技术途径。本文对陶瓷凝胶注模成型的原理、工艺、成型体系、特点等进行了简单的概论介绍,综述了目前凝胶注模成型的研究现状、存在的问题和应用情况并展望了发展趋势。关键词:凝胶注模;研究现状;问题与展望 Study on the gel-casting XIA Pei (Key Laboratory of Advanced Ceramics and Machining Technology, Ministry of Education, college of Material Science and Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, Tianjin, China) Abstract: Gel-casting process is an advanced manufacturing technology for ceramic forming, which is superior to the traditional one, and has provided an effective approach to prepare high size ceramics plicated shapes. The principles,procedures,forming system and character of gel-casting are simply discussed in this paper, moreover, the present research process,problems as well as applications are also included. Finally, the tendency of this technology is forecasted ina dialectical way. K ey words: g el-casting ; present research; problems and prospects ,国防、工业等技术领域对结构材料的要求越来越高,耐高温、耐腐蚀、高硬度和综合力学性能好的结构材料的开发和研究已经变得十分重要。但陶瓷材料烧结后很难进行机加工,人们一直在寻求复杂形状陶瓷元件的净尺寸成型方法,这已成为保证陶瓷元件质量和获得具有实际应用价值材料的关键环节[1]。陶瓷材料的成型方法[2],一般可分为干法和湿法两大类。二者相比而言,湿法成型具有工艺简单、成型坯体组分均匀、缺陷少、易于成型复杂形状零件等优点, 实用性较强。但传统的湿法成型技术都存在一些问题,如注浆成型是靠石膏模吸水来实现的,造成坯体密度梯度分布和不均匀变形,并且坯体强度低,易于损坏; 热压铸或注射成型需加入质量分数高达 20% 的蜡或有机物,造成脱脂过程繁琐, 粘合剂的熔化或蒸发使坯体的强度降低,易形成缺陷甚至倒塌;等静压成型必须配合昂贵的设备,致使加工成本和制造成本太高,难以普及。这些问题都在制约着陶瓷产业的大众化发展和