于景媛
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孟秀娟
,
李强
,
孙旭东
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.22.032
以造孔剂 PMMA、纳米 Al2 O3和 ZrO2颗粒为主要原料利用离心-凝胶注模成型工艺制备气孔和Al2 O3/ZrO2相组成均呈现梯度分布的多孔Al2 O3-ZrO2陶瓷。研究了 Al2 O3-ZrO2浆料的凝胶固化过程,分析了离心加速度和离心时间对生坯密度梯度的影响,观察了烧结产物的显微组织并对其力学性能进行测试。研究结果表明,引发剂含量对 Al2 O3-ZrO2浆料的凝胶固化过程影响不大。随着催化剂含量的增加,Al2 O3-ZrO2浆料的起始凝胶固化时间降低,整个凝胶固化反应过程缩短。随着离心加速度的增加和离心时间的延长,生坯顶部和底部的密度差异增加,梯度分离现象变得明显。当离心加速度为178.9g,离心5min后,制备的梯度多孔 Al2 O3-ZrO2陶瓷顶部的孔隙度为55.2%,中间为37.6%,底部为14.5%,孔隙和Al2 O3/ZrO2相呈现连续的梯度变化。烧结产物的抗压强度和断裂韧性分别为80.7MPa 和1.46MPa· m1/2。
关键词:
离心-凝胶注模
,
孔隙梯度
,
相组成梯度
,
多孔Al2 O3-ZrO2 陶瓷
于景媛
,
孟秀娟
,
李强
材料导报
以造孔剂PMMA、纳米Al2O3颗粒为主要原料,利用离心-凝胶注模成型工艺制备梯度多孔Al2O3陶瓷,研究了pH值对Al2O3浆料粘度的影响,观察了Al2O3浆料的凝胶固化过程,分析了离心转速和离心时间对生坯密度梯度的影响,观察了烧结产物的显微组织并对其压缩强度进行测试.研究结果表明引发剂的含量对Al2O3浆料的凝胶固化过程影响不大.随着催化剂含量的增加,Al2O3浆料的起始凝胶固化时间缩短,整个凝胶固化反应过程缩短.随着离心转速的增加和离心时间的延长,试样顶部和底部的生坯密度加大,梯度分离现象变得明显.当离心转速为1000r/min,离心5 min后,制备的梯度多孔Al2O3陶瓷顶部的孔隙度为52.1％,中间为38.4％,底部为15.7％,孔隙呈现连续的梯度变化,烧结产物的抗压强度为67.2MPa.
关键词:
离心凝胶注模
,
梯度多孔Al2O3陶瓷
,
孔隙特性
