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内衬复合陶瓷弯头:直接凝固注模成型法

文章发布日期:2019-08-25 13:47
直接凝固注模成型(Direct Coagulation Casting)简称DCC,该成型方法是瑞士苏黎世高校的L.Gaucker教授和T.Graule博士发明的一种净尺寸原位凝固胶态成型方法。
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1. 直接凝固注模成型的工艺原理。

对于分散在液体介质中的微细陶瓷颗粒,其所受的作用力主要有胶粒双电层斥力和范德华力,而重力、惯性力等影响较小。根据胶体化学(DLVO)的基本理论,胶体颗粒在介质中总势能取决于双电层的排斥能和范德华力所引起的吸引能。


2 . 直接凝固注模成型的工艺过程及应用

(1)工艺过程:直接凝固注模成型工艺与传统注浆成型有所不同,该成型工艺有两个主要步骤:一是通过加入分散剂制备高固相含量、低黏度的陶瓷料浆;二是引入生物酶来控制料浆的凝固过程。
(2)应用 DCC成型工艺的应用主要体现在以下几个方面:

①氧化物陶瓷:DCC戍型技术已经成功地应用在氧化铝陶瓷部件的制备。
②非氡化物陶瓷碳化硅和氮化硅的直接凝固注模成型过程与氧化铝的有所不同。该凝固过程不是通过移动pH值到等电点,而是采用增加料浆中盐离子浓度压缩双电层来实现。

3 . 直接凝固注模成型的特点

DCC成型工艺可以直接凝固成型各种复杂形状的陶瓷坯体,坯体的密度高,均匀性较好。成型用的有机物无毒且含量少(低于1%),干燥的坯体可以直接烧结,不需要脱脂。另外,该成型方法所用模具材料的选择范围较广(如金属、橡胶、玻璃等),加工成本低。除此之外,该成型工艺也存在着不足之处:一是该成型所用陶瓷粉末有局限性,等电点pH值为9左右的氧化铝陶瓷粉为合适,其他陶瓷粉末成型控制过程复杂;二是该成型的坯体强度较低,不能进行机械加工。


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