凝胶铸技术在陶瓷成型应用中的新发展

摘要

凝胶铸模(Gel-casting)是九十年代由美国橡树岭国家实验室提出的一种近净尺寸陶瓷成型技术.由于该方法制备的陶瓷坯体强度高、有机物含量较少(2～4wt%)、工艺简便、可操作性强,因此得到广泛的研究与应用.本文综述了该技术在研究和应用上取得的新的进展.主要包括以下三个方面:(1)克服凝胶铸过程中因氧阻聚而使与空气接触部分的坯体表面产生起皮剥落的现象.与国外采用氮气保护方法不同,现采用化学方法只须在浆料中加入少量添加剂就可达到此目的.(2)凝胶铸技术应用可从微米级、亚微米级陶瓷粉料的成型扩展到粗颗粒(10μm～1000μm)体系的陶瓷和高级耐火材料,已在氮化硅结合碳化硅,重结晶碳化硅等材料的成型制备中取得较好效果.(3)将凝胶铸与流延成型结合,发展了一种新的水基凝胶流延成型工艺,该方法可成型0.1～1.0mm厚各种陶瓷薄片,包括氧化铝陶瓷基板、电子陶瓷层片等材料.