李婷婷
,
彭超群
,
王日初
,
王小锋
,
刘兵
中国有色金属学报
总结微电子封装技术对封装基片材料性能的要求,论述Al2O3、AlN、BeO、SiC和Si3N4陶瓷基片材料的特点及其研究现状,其中AlN陶瓷基片的综合性能最好.分析轧膜、流延和凝胶注模薄片陶瓷成型工艺的优缺点,其中水基凝胶注模成型工艺适用性较强;指出陶瓷基片材料和薄片陶瓷成型工艺的发展趋势.
关键词:
电子封装材料
,
Al2O3陶瓷
,
AlN陶瓷
,
BeO陶瓷
,
SiC陶瓷
,
Si3N4陶瓷
,
流延成型
,
凝胶注模成型
李孟瑜
,
张跃
,
谷景华
稀有金属材料与工程
凝胶注模成型最初用来制备致密材料,本文则利用该方法来制备多孔氮化硅陶瓷.通过测试粉体的Zeta电位曲线以及加入分散剂(聚丙烯酸铵)时浆料的流变曲线,探讨了浆料的胶体特性和流变特性.分析了影响制品气孔率的几个因素.结果表明:粉体的等电点在pH为6附近,Zeta电位最大值在pH为10处.分散剂的加入使浆料的流体类型逐渐接近于牛顿流体.增加分散剂的含量和降低浆料的固含量可以提高制品的气孔率.
关键词:
凝胶注模成型
,
多孔氮化硅
,
zeta电位
,
流变性
,
气孔率
刘开琪
,
宋慎泰
,
洪彦若
,
孙加林
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2004.05.002
以板状刚玉颗粒和富铝尖晶石细粉为主要原料,以含丙烯酰胺(AM)、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBAM)和分散剂AN-2000的水溶液为预混液,制备出临界粒度为3 mm,固相体积分数为80%的刚玉-尖晶石混合浆料,加入引发剂过硫酸铵(APS)和催化剂N,N,N',N'-四甲基乙二胺(TEMED)快速搅拌混合15 s后注入钢模中,于40 ℃引发凝胶反应,脱模后于湿度不低于50%的环境中干燥48 h,再于110 ℃干燥24 h,然后在空气中于530 ℃以上排胶,再经1600 ℃保温2 h烧成.结果表明:坯体的干燥强度达11.6 MPa;烧成后试样的体积密度为3.06 g·cm-3,显气孔率为16.5%,耐压强度为72.5 MPa;烧成后试样基质中除了极少量的刚玉相外,其余的全为尖晶石相,在制备过程中没有被污染.
关键词:
凝胶注模成型
,
刚玉
,
尖晶石
,
耐火材料
刘开琪
,
宋慎泰
,
洪彦若
,
孙加林
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2004.05.014
系统地介绍了凝胶注模成型工艺十余年来的研究进展,重点介绍了HMAM工艺和TRG(热可逆转变凝胶注模成型)两种新型工艺,并列举了凝胶注模成型工艺在金属和无机非金属材料方面的应用.最后提出了凝胶注模成型工艺需注意和解决的问题,并展望了其未来发展前景.
关键词:
凝胶注模成型
,
近净尺寸
,
凝胶体系
,
HMAM工艺
,
TRG工艺
徐鲲濠
,
孙阳
,
黄勇
,
孙加林
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2011.02.004
以微米级Al2O3粉料为原料,叔丁醇为溶剂,采用凝胶注模成型工艺制备了氧化铝多孔陶瓷,并研究了Al2O3浆料的固相体积分数(分别为8%、10%、13%和15%)对1 500℃保温2 h烧后氧化铝多孔陶瓷的气孔率、气孔孔径分布、耐压强度、热导率和显微结构的影响.结果表明:当Al2O3浆料的固相体积分数从8%增加到15%时,氧化铝多孔陶瓷烧结体的总气孔率从71.2%逐渐降低至61.2%,气孔平均孔径从1.0 μm逐渐减小至0.78 μm,耐压强度从16.0 MPa逐渐增大至45.6 MPa,而热导率从1.03 W·(m·K)-1逐渐增大至1.83W·(m·K)-1.
关键词:
凝胶注模成型
,
Al2O3多孔陶瓷
,
气孔率
,
孔径分布
,
耐压强度
,
热导率
阮克胜
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.01.007
以SiC颗粒(3.36 ～0.15 mm)、SiC细粉(≤19 μm)、改性Si粉(≤26 μm)、改性Al粉、α-Si3 N4粉为原料制成固相体积分数为75％的悬浮体,采用凝胶注模成型工艺和氮化烧成工艺制备Si3 N4-SiC材料,并研究了SiC系悬浮体的流变特性以及氮化烧成后Si3 Na-SiC材料的性能和显微结构.结果表明:1)悬浮体在切变速率10～160 s-1范围内表现出剪切变稀的特征,满足凝胶注模成型的要求；其流变特征符合Sisko模型,流变方程为η=4.625 4+2 172.9γ-0.4503,拟合流变曲线与试验流变曲线基本吻合.2)脱模后湿坯的抗折强度为16 MPa,体积密度为2.57 g· cm-5；干燥后坯体结构致密,SiC大颗粒被Si粉和SiC粉均匀包裹.3)氮化烧成后试样的Si3 N4含量、常温抗折强度和高温抗折强度均高于非凝胶注模成型的工业产品；Si3N4晶体发育完整,形成了Si3N4晶体紧密环绕SiC颗粒的均匀结构.
关键词:
凝胶注模成型
,
氮化烧成
,
氮化硅结合碳化硅
,
流变特性
陈玉君
,
刘昊
,
沈春英
,
丘泰
人工晶体学报
采用固相反应法合成Mg0.7Zn0.3TiO3(M7Z3T)粉体作为凝胶注模成型的原料,研究了分散剂(PAA-NH4)加入量、pH值、固相含量、单体(AM)浓度和单体与交联剂(MBAM)质量比对浆料流变性的影响.结果表明:当浆料pH值为10,分散剂(PAA-NH4)加入量为0.7wt％时,固相含量为52vol％,M7Z3T浆料的起始粘度为0.459Pa·s.预混液中单体含量为10wt％,交联剂与单体质量比为20∶1,引发剂(APS)加入量为1wt％,固化温度为60℃的条件下,采用凝胶注模成型制备出了抗弯强度为24.47 MPa的M723T生坯.
关键词:
流变性
,
凝胶注模成型
,
M7Z3T
,
抗弯强度
许海仙
,
丘泰
,
杨建
,
郭坚
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.01105
为了降低传统丙烯酰胺(AM)/ N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBAM)凝胶体系的毒性, 制备高固相量、低粘度的超细ZrO2(D50=0.19um)浆料及高性能的生坯和陶瓷, 研究了低毒的N, N-二甲基丙烯酰胺(DMAA) /MBAM凝胶固化工艺及pH值和聚甲基丙烯酸铵(NH4PMAA)分散剂对浆料流变性的影响. 最终采用低粘度、高固相量、低毒性的浆料制备了性能优异的生坯和陶瓷. 浆料的固相量高达56vol%, 生坯表面光洁、不起皮、不开裂, 强度接近30MPa, 其内部颗粒结合紧密, 孔径呈单峰分布, ZrO2陶瓷的抗弯强度及断裂韧性分别为960MPa和17.3MPa.m1/2, 其结构均匀、致密性好、四方相ZrO2含量高.
关键词:
凝胶注模成型
,
ZrO2
,
DMAA
,
low-toxicity monomer
吴海华
,
李涤尘
,
邢建东
材料科学与工艺
本文将光固化成形技术和凝胶注模成形技术集成在一起,间接自由成形了带有收缩-扩张形气膜孔空心涡轮叶片整体式陶瓷铸型.通过建立收缩-扩张形气膜孔型芯干燥收缩受阻模型,推导了临界干燥收缩率计算公式,实验研究了凝胶注模成型坯体冻干特性.结果表明:冻干收缩率随着失水程度增加而增大,在失去约50%水分之后,干燥收缩停止;预冻温度越低,冻干收缩率越小.采取合理的冻干工艺对干燥收缩率进行控制,保证陶瓷铸型结构的完整性,快速铸出涡轮叶片,验证了新工艺的可行性和有效性.
关键词:
空心涡轮叶片
,
快速铸造
,
冷冻干燥
,
临界收缩率
,
凝胶注模成型
孙怡
,
刘常华
,
周国红
,
彭翔
,
刘娟
,
王士维
机械工程材料
以工业锆英砂为原料,以体积分数0.1％～0.5％十二烷基硫酸三乙醇胺的表面活性剂水溶液(Surf-E)为发泡剂,采用凝胶注模成型和机械发泡工艺相结合的方法制备了多孔硅酸锆陶瓷;用流变仪、X射线衍射仪、扫描电镜、材料试验机等手段表征了锆英砂浆料的流变性和多孔硅酸锆陶瓷的物相、断口形貌及抗压性能.结果表明:加入体积分数0.5％发泡剂(Surf-E)和质量分数0.2％增稠剂(CMC)浆料的流变性能最好;高温烧结后,多孔陶瓷的主要晶相为正方结构的ZrSiO4相和少量单斜结构的ZrO2相,气孔接近球状,平均尺寸为100 μm,孔壁粗糙不平,多孔陶瓷的密度为1.83 g·cm-3,显气孔率为54.3％,抗压强度为24.6 MPa.
关键词:
多孔硅酸锆陶瓷
,
凝胶注模成型
,
机械发泡
,
流变性能
