瓊脂糖凝膠注模成型3Y-ZrO2的制備及表征

王璀璨，陳常連，黃小雨，羅馬亞，黃志良

武漢工程大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，湖北武漢 430074

瓊脂糖凝膠注模成型3Y-ZrO2的制備及表征

王璀璨，陳常連*，黃小雨，羅馬亞，黃志良

武漢工程大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，湖北武漢 430074

經(jīng)球磨且真空除泡后的3Y-ZrO2漿料通過(guò)添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.5%的瓊脂糖溶液，制備出了3Y-ZrO2生坯.生坯于高溫?zé)Y(jié)爐中在1 550℃下燒結(jié)4 h制得3Y-ZrO2陶瓷.研究了固相體積分?jǐn)?shù)對(duì)3Y-ZrO2生坯相對(duì)密度和抗彎強(qiáng)度的影響，固相體積分?jǐn)?shù)對(duì)燒結(jié)體的密度、抗彎強(qiáng)度、顯微結(jié)構(gòu)和物相結(jié)構(gòu)的影響.結(jié)果表明，當(dāng)固相體積分?jǐn)?shù)從47%升高到56%時(shí)，生坯的相對(duì)密度從47.8%提高到57.2%，其抗彎強(qiáng)度從0.31 MPa提高到0.76 MPa；3Y-ZrO2陶瓷的密度從5.32 g/cm3增加到5.81 g/cm3，其抗彎強(qiáng)度從312.772 MPa提高到427.3 MPa；3Y-ZrO2陶瓷以四方相為主，晶粒尺寸均勻，幾乎沒(méi)有氣孔.

3Y-ZrO2；凝膠注模成型；瓊脂糖；力學(xué)性能

3Y-ZrO2陶瓷具有優(yōu)異的力學(xué)性能，廣泛應(yīng)用于工業(yè)和制造業(yè)［1-6］.傳統(tǒng)的成型方式如擠出成型、澆灌成型和模壓成型等對(duì)模具要求比較高，費(fèi)用昂貴，工藝也相對(duì)復(fù)雜.凝膠注模成型是美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室與20世紀(jì)90年代初發(fā)明的一種陶瓷凈尺寸成型技術(shù)，該技術(shù)將陶瓷成型工藝與高分子化學(xué)結(jié)合起來(lái)，將高分子化學(xué)的聚合物單體引入到陶瓷成型工藝中［7-9］.高固相體積分?jǐn)?shù)、低黏度的陶瓷漿料在催發(fā)劑和引發(fā)劑的作用下與有機(jī)單體交聯(lián)聚合成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而使陶瓷漿料原位凝固成型［10-11］.該工藝適合制備復(fù)雜形狀的陶瓷零件，其漿料的固含量高，坯體有一定……