熔融石英陶瓷注凝成型法的影响因素

来源: 桂林矿机时间: 2020-04-11 09:46

注凝成型整个工艺过程中,料浆的制备是关键的一步。料浆的固相含量决定了生坯的体积密度,浆体的粘度决定了能不能成型,所以对于料浆的制备与性能的研究至关重要。

固相含量

采用注凝成型工艺制备高密度低缺陷的坯体,与固相含量息息相关。固相含量是指熔融石英粉与浆体的体积之比。从理论上来讲,固相含量越高,制备得到的生坯致密性能越好。较高的坯体密度意味着其强度的增大,固相含量越高其坯体强度越大。

但是实际上,随着固相含量的增大,黏度会随着增大。这是因为随着固相含量的增加,颗粒间的移动越困难,其黏度增大,流动性变差。一般而言,高固相浆体的固相含量均在50%以上。

pH值

陶瓷粉体料浆的pH值即为其酸碱性,pH值不同,粉体表面带电状况不同,即会改变其Zeta电位。Zeta电位的改变直接影响了粒子间的静电斥力,从而影响了浆体的稳定性。

同时,pH值对于料浆黏度也是一个非常重要的影响因素,所以pH值对料浆性能的研究是必不可少的。

理论上而言,Zeta电位越大,分散性能越好,但是对于熔融石英陶瓷料浆而言,随着pH值增大,造成双电层电荷增多,从而会束缚较多的水,导致胶体外的自由水的量减少;pH值较小时,虽然电位小,但是由于双电层薄,从而胶体外的自由水增多,从而黏度也就会小一些。

分散剂

分散剂在制备高固相含量的料浆体系中起着关键性的作用,分散剂可以防止颗粒之间的聚集,在一定程度上可以减少料浆中水的用量,所以分散剂也可以称作减水剂。

分散剂的用量对于浆体的分散效果影响很大,若分散剂加入量太少,会导致熔融石英粉末颗粒的表面不能完全被分散剂吸附,从而达不到分散的效果,这种现象就叫做不饱和吸附状态。

分散剂的用量太多,会导致熔融石英粉末颗粒的表面吸附过多,造成双电层过厚束缚更多的水,导致流动性变差,同时剩余的未吸附的分散剂颗粒会被高分子链桥接起来,从而抑制了颗粒间的自由运动,导致料浆的黏度变大,这种现象通常称为过饱和状态。

最近文章