陶瓷坯体的半水基注模凝胶法精密成型方法

摘要

本发明属于无机材料领域，涉及到一种陶瓷坯体精密成型技术的改进。本发明的步骤是：配料；混合球磨；除气；加入催化剂或还原剂；加入引发剂；注模凝胶；脱模干燥。本发明方法用水量少，有机物脱除彻底，坯体收缩率减少，避免了较大尺寸的陶瓷坯体在干燥过程中产生开裂的危险。同时，凝胶坯体在脱除乙二醇、丙三醇等溶剂前具有更好的机械加工性能。

主权项

1、一种陶瓷坯体的半水基注模凝胶法精密成型方法，其特征在于，1.1、配料：根据所配置的陶瓷坯体的成型要求，准确称量各种陶瓷粉体；按规定比例称量水和醇类有机溶剂，该有机溶剂是下列物质之一或几种物质的混合：甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇，其与水的比例为0.05∶1～1∶1；称取分散剂，它是下列物质之一：聚丙烯酸盐、聚甲基丙烯酸盐、羧酸盐、柠檬酸盐，其加入量为陶瓷粉体重量的0.2～2％；称取有机单体和交联剂，有机单体是水溶性的丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺，交联剂是亚甲基双丙烯酰胺或多乙二醇二甲基丙烯酸，有机单体和交联剂的比例在10∶1～30∶1之间选取，总加入量为水与醇类有机溶剂总量的10～30％；1.2、混合球磨：将上述陶瓷粉体、水和醇类有机溶剂、分散剂、有机单体和交联剂放入球磨机中充分混合球磨，形成半水基陶瓷料浆，球磨时间为2～30小时，球料比：1∶1～4∶1；1.3、除气：将混合球磨好的半水基陶瓷料浆取出后通过真空搅拌或振动方法进行除气，时间为1～10分钟；1.4、加入催化剂或还原剂：向半水基陶瓷料浆中加入催化剂四甲基乙二胺或浓度为5～50％的还原剂亚硫酸铵水溶液，充分搅拌均匀，催化剂或还原剂的加入量为有机单体重量的0.05～1％；1.5、加入引发剂：向上述料浆中加入引发剂过硫酸铵水溶液，浓度为5～20％，搅拌均匀，引发剂的加入量为有机单体重量的0.2～0.8％；1.6、注模凝胶：将上述料浆注入准备好的模具中，模具应使用不渗水的金属、玻璃、塑料或蜡料材料制造，在室温下放置3～30分钟、模具内料浆即可凝胶定型；1.7、脱模干燥：料浆凝胶过程完成后，开模取出陶瓷凝胶坯体，置于空气中，在室温条件下自然干燥，然后置于烘箱中在150～200℃条件下进一步烘干即可。