合金颗粒掺杂在橡胶鞋底的研究方案设计
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(塑料橡胶材料)纳米粒子与顺丁橡胶间的相互作用研究纳米粒子与顺丁橡胶间的相互作用研究题目________________________________赵鑫纳米粒子与顺丁橡胶间的相互作用研究2摘要本实验通过采用5种以上粒径从纳米到微米的氧化镁及二氧化钛填料对橡胶进行补强,研究不同粒径的填料对橡胶的补强后物理机械性能及动态力学性能的变化,探讨不同粒径的填料对橡胶的补强作用规律。
结果表明纳米粒子在对橡胶的补强作用方面有着至关重要的作用。
随着纳米材料粒径的减小,橡胶的拉伸,撕裂性能都有着明显的提高。
在加入偶联剂进行改性后,橡胶在物理机械性能和动态力学性能方面都得到了进一步的提升。
关键词:纳米;粒径;氧化镁;偶联剂;物理机械性能;动态力学性能纳米粒子与顺丁橡胶间的相互作用研究The interactions between Nano-fillerand Butadiene-rubberAbstractIn this work ,the diameter of Zinc Oxide and Titanium dioxide with five more sorts ranging from micrometer to nanometer,which would affect the reinforcement to rubber,was studied;and the mechanical performance and dynamic mechanical performance of rubber was of affected by the filler of different diameter;and the discipline of different diameter of filler reinforcing rubber was discussed。
The results showed that Nano-filler played an significantly important role in the reinforcement of rubber。
论合金颗粒掺杂在橡胶鞋底的研究方案设计随着人们对于品质和舒适度的要求越来越高,橡胶鞋底材料也不再仅仅是为了防滑和耐磨而存在。
为了提升鞋底的性能,许多研究人员开始关注如何将金属合金颗粒掺杂到橡胶鞋底中来提高其导电性、耐磨性等性能。
本文旨在探讨如何设计一个合适的实验方案来研究合金颗粒掺杂的效果。
1. 确定实验目标在实验设计之前,需要先确定实验目标。
本次实验的目标可以有如下几种:(1)探究合金颗粒掺杂对橡胶鞋底磨损、耐久性的影响;(2)研究合金颗粒掺杂对橡胶鞋底导电性的影响;(3)比较不同比例的合金颗粒掺杂橡胶鞋底对性能的影响。
2. 材料准备(1)主要材料:橡胶鞋底材料、合金颗粒(2)实验工具:高速力学磨损试验机、扫描电镜、电阻测试仪等3. 设计实验方案(1) 制备橡胶鞋底样品。
在印模机中制作出橡胶鞋底样品,在样品的制备过程中,掺入不同比例的合金颗粒(如0.2 g, 0.4 g, 0.6 g 和0.8 g)进行掺杂。
(2) 测试样品电阻率。
样品加工完毕后,可以使用电阻测试仪来测试橡胶鞋底中合金颗粒掺杂后的电导性差异,比较不同掺杂量下橡胶鞋底的电阻率。
(3) 测试磨损性能。
将样品放入高速力学磨损试验机中,以标准条件进行磨损实验。
磨损后的样品可以使用扫描电镜来检测橡胶鞋底的微观形态和表面变化,从而可以进一步比较不同数量合金颗粒掺杂橡胶鞋底对磨损性能的影响。
4. 数据分析和结果实验结束后,需要对测试数据进行分析,并得出实验结果。
可以通过制作曲线或表格,从而系统地了解不同比例的合金颗粒掺杂橡胶鞋底对性能的影响。
此外,还需要考虑到实验结果与之前设立的实验目标是否相符。
5. 总结和展望根据实验目标和实验结果,可以对实验进行总结。
如果实验结果不符合预期,可以进一步分析失败原因,并提出改进方案。
展望未来,可以考虑对于合金颗粒掺杂橡胶鞋底的性能研究进行深入,以便进一步提升橡胶鞋底的品质,并在实际生产中应用。
论合金颗粒掺杂在橡胶鞋底的汇报人:2024-01-07•合金颗粒掺杂在橡胶鞋底的应用背景•合金颗粒对橡胶鞋底性能的影响目录•合金颗粒掺杂在橡胶鞋底的生产工艺•合金颗粒掺杂在橡胶鞋底的未来发展•结论目录01合金颗粒掺杂在橡胶鞋底的应用背景合金颗粒具有较高的强度和硬度,能够提高橡胶鞋底的耐磨性和抗冲击性能。
高强度与硬度轻量化良好的导电性能合金颗粒的密度较低,有助于减轻橡胶鞋底的重量,提高穿着舒适性。
合金颗粒具有较好的导电性能,可以提高橡胶鞋底的抗静电能力,防止因静电引起的安全隐患。
030201合金颗粒的特点与优势鞋底在长时间使用过程中容易磨损,需要具备良好的耐磨性能。
耐磨性要求鞋底需要承受不同地面的冲击,需要有足够的抗冲击性能。
抗冲击性能鞋底的舒适性对于穿着者的健康和行走体验至关重要。
舒适性要求橡胶鞋底的需求与挑战合金颗粒掺杂在橡胶鞋底中得到了广泛应用,成为提高鞋底性能的重要手段。
广泛应用相关技术已经相对成熟,能够满足不同性能要求和应用场景的需求。
技术成熟随着新材料和新技术的不断发展,合金颗粒掺杂在橡胶鞋底中的应用也在不断改进和完善。
持续改进合金颗粒掺杂在橡胶鞋底的应用现状02合金颗粒对橡胶鞋底性能的影响合金颗粒的刚性结构可以减少鞋底在摩擦过程中的形变,从而降低磨损程度。
合金颗粒的掺杂可以改善橡胶鞋底的表面质地,使其更抗磨损,不易出现裂纹或剥落现象。
合金颗粒的硬质特性可以增强橡胶鞋底的耐磨性,使其更耐磨损,延长使用寿命。
耐磨性能的提升合金颗粒的抗氧化性能可以延缓橡胶鞋底的老化过程,使其更耐久使用。
合金颗粒可以抑制橡胶鞋底在光照、氧气和温度等因素下的氧化反应,从而延长其使用寿命。
合金颗粒的掺杂可以改善橡胶鞋底的抗老化性能,使其在各种环境条件下都能保持良好的性能。
抗老化性能的增强弹性和柔韧性的改善合金颗粒的弹性可以增强橡胶鞋底的回弹性,使其更符合人体工学,提高穿着舒适度。
合金颗粒的掺杂可以改善橡胶鞋底的柔韧性,使其更适应脚部运动,不易产生疲劳感。
纳米颗粒增强橡胶复合材料的制备与性能研究橡胶材料是一种非常重要的工业原材料,广泛应用于汽车、电子、建筑等领域。
然而,传统的橡胶材料的力学性能和耐磨性有限,不能满足复杂环境下的要求。
为了进一步提升橡胶材料的性能,科学家们引入了纳米颗粒增强技术。
本文将探讨纳米颗粒增强橡胶复合材料的制备方法和性能研究成果。
首先,要制备纳米颗粒增强橡胶复合材料,我们需要选择合适的纳米颗粒。
常见的纳米颗粒包括纳米氧化硅、纳米氧化铝、纳米碳黑等。
这些纳米颗粒具有较高的表面积和活性,能够与橡胶分子发生相互作用,增强橡胶材料的力学性能。
其次,制备纳米颗粒增强橡胶复合材料的方法有很多种。
常见的方法包括溶液共混法、熔融共混法和机械混炼法等。
其中,溶液共混法是最常用的方法之一。
它首先将纳米颗粒分散在有机溶剂中,然后与橡胶材料进行共混。
这种方法可以有效地将纳米颗粒分散均匀地分散在橡胶基体中,从而提高橡胶材料的力学性能。
纳米颗粒增强橡胶复合材料的性能研究主要集中在力学性能、热性能和耐磨性等方面。
众多的研究表明,引入纳米颗粒可以显著提高橡胶材料的强度和韧性。
此外,纳米颗粒还能够提高橡胶材料的热稳定性和耐磨性,延长橡胶制品的使用寿命。
关于纳米颗粒增强橡胶复合材料的力学性能,许多研究表明,随着纳米颗粒含量的增加,橡胶材料的拉伸强度逐渐增加。
这是由于纳米颗粒增加了材料的界面面积和相互作用位点,有效地阻碍了裂纹传播。
此外,纳米颗粒还能增加橡胶材料的韧性,提高其抗冲击性能。
纳米颗粒对橡胶材料的热性能也有着显著的影响。
通过添加纳米颗粒,橡胶材料的热导率可以显著提高。
这是由于纳米颗粒具有很高的热稳定性和热导率,能够有效地传递热量。
此外,纳米颗粒的高比表面积还可以吸附并储存部分热量,从而提高橡胶材料的热稳定性。
最后,纳米颗粒还能够显著提高橡胶材料的耐磨性能。
研究发现,添加纳米颗粒后的橡胶材料在磨损测试中表现出更好的抗磨损性能。
这是由于纳米颗粒的高硬度和较小的尺寸,可以填充橡胶材料中的微观孔隙,减少摩擦表面之间的相对运动,从而减少磨损。
纳米材料在鞋业设计中的应用研究引言:随着科学技术的不断发展,纳米材料因其独特性质被广泛应用于各个领域。
在鞋业设计中,纳米材料的应用也越来越受到关注。
纳米材料被应用于鞋底材料、鞋面材料、内饰材料等方面,可以有效地提高鞋子的舒适度、防水性、耐磨性等功能。
本文将从材料功效,方法研究和应用案例三个方面对纳米材料在鞋业设计中的应用进行研究。
第一章:纳米材料在鞋底材料中的应用1.1 纳米材料在鞋底材料中的功效纳米材料在鞋底材料中的应用主要是采用纳米复合材料的方式,将纳米粒子与传统鞋底材料结合起来。
这样可以增加鞋底材料的硬度、耐磨性和防滑性,有效延长鞋底的使用寿命。
此外,纳米材料还具有优异的吸震性能,可以有效减轻整个鞋底的重量,并提高鞋的舒适度。
1.2 纳米材料在鞋底材料中的应用方法研究纳米材料应用于鞋底材料主要采用两种方法:一种是将纳米材料直接掺杂到鞋底材料中去,这种方法能够直接提高材料的整体性能。
另一种方法是通过纳米材料的复合改性技术,制造出更为高级的鞋底材料。
这种方法的优点在于可以将纳米复合材料的结构和功能按照设计师的需求进行调整和优化,从而制造出更为出色的鞋底材料。
1.3 纳米材料在鞋底材料中的应用案例以湖南莆田鞋业公司在鞋底材料中应用纳米材料为例,该公司采用复合改性技术制造出一种名为“纳米复合鞋底”的产品。
该产品通过将纳米氧化锌与传统鞋底材料进行复合改性,能够有效提升鞋底的硬度、耐磨性、防滑性和抗菌性能。
该鞋底的出现有效延长了鞋子的使用寿命,提高了鞋子的整体品质。
第二章:纳米材料在鞋面材料中的应用2.1 纳米材料在鞋面材料中的功效纳米材料在鞋面材料中的应用主要体现在两个方面,一是增强鞋面材料的抗压性和韧性,提高鞋面的整体质量;二是提高鞋面材料的防水、透气性等功能。
通过使用纳米材料,可以实现在不改变鞋子整体外观的情况下提高鞋的质量和舒适度的效果。
2.2 纳米材料在鞋面材料中的应用方法研究目前,纳米材料在鞋面材料中的应用主要采用两种方法:一种是将纳米材料直接加入到鞋面材料中,以优化鞋面材料的性能;另一种方法则是采用表面处理技术,在鞋面材料的表面形成一层纳米级的涂层,从而提高鞋面的防水、耐磨性等特性。
论合金颗粒掺杂在橡胶鞋底的研究方案设计(doc 9页)合金颗粒掺杂在橡胶鞋底的研究方案设计耐磨性能是橡胶制品的一项重要指标,例如橡胶轮胎、密封件、传送带、活塞环及鞋底等,在使用过程中必然产生摩擦与磨损,这些都与材料失效和安全性密切相关.中国是一个产鞋大国,消费量也是非常可观,提高橡胶鞋底的耐磨性,可以带来相当可观的经济效益和社会效益.新的抗磨损材料发展有两个显著特点:第一是由单一材料向复合材料发展,在材料中加入颗粒、晶须和纤维等增强材料以提高耐磨性;第二是采用近代表面技术制造高性能耐磨损材料.目前,人们比较倾向于复合材料的研发:采用干法混炼工艺在橡胶中加入5%—10%的稀土氧化铈,提高了橡胶的耐磨性;在乙丙橡胶内添加一定比例的氮化硅,提高了其耐磨性;合肥开尔纳米公司应用自主生产的纳米级非晶氮化硅(平均粒径 20nm)研制的在主体材料为EPDM的波纹管中添加 1—1.5份 NSN粉橡胶超耐磨补强剂,取得良好效果.由于干法混炼工艺简单,生产方便,但不能将稀土颗粒很好地均匀分布在生胶中,尤其是稀土含量高时,稀土颗粒容易产生局部团聚而导致应力集中,使样品强度下降,耐磨性降低。
最重要的一点是,稀土的价格比较高,在鞋底中添加稀土氧化物,提高了鞋类制品的成本。
而陶瓷制品具有高硬度,耐磨,耐腐蚀耐高温,取材广泛,价格低廉等特点,比较适合鞋底用聚氨酯橡胶的掺杂,以提高橡胶鞋底的耐磨性。
陶瓷材料的成份主要是氧化硅、氧化铝、氧化钾、氧化钠、氧化钙、氧化镁、氧化铁、氧化钛等。
润滑剂,主要用于热塑性和混炼型弹性体的加工中,如硬脂酸及其盐类脱模剂必有的助剂,常用的有硅橡胶,硅酯,硅油以及石蜡。
以及非极性高分子材料,如聚四氟乙烯聚苯乙烯制作模具,减少擦涂脱模剂工序。
填充剂,降低成本。
,在反应注射成型制品中为提升制品的刚性和模量,往往加入玻璃纤维作填充剂,或者云母片,硅灰石,碳纤维,等填充物着色剂,硫化助剂:硫化剂和促进剂,仅在混炼型聚氨酯弹性体中应用。
合金颗粒掺杂在橡胶鞋底的研究方案设计耐磨性能是橡胶制品的一项重要指标,例如橡胶轮胎、密封件、传送带、活塞环及鞋底等,在使用过程中必然产生摩擦与磨损,这些都与材料失效和安全性密切相关.中国是一个产鞋大国,消费量也是非常可观,提高橡胶鞋底的耐磨性,可以带来相当可观的经济效益和社会效益.新的抗磨损材料发展有两个显著特点:第一是由单一材料向复合材料发展,在材料中加入颗粒、晶须和纤维等增强材料以提高耐磨性;第二是采用近代表面技术制造高性能耐磨损材料.目前,人们比较倾向于复合材料的研发:采用干法混炼工艺在橡胶中加入5%—10%的稀土氧化铈,提高了橡胶的耐磨性;在乙丙橡胶内添加一定比例的氮化硅,提高了其耐磨性;合肥开尔纳米公司应用自主生产的纳米级非晶氮化硅(平均粒径 20nm)研制的在主体材料为EPDM的波纹管中添加1—1.5份 NSN粉橡胶超耐磨补强剂,取得良好效果.由于干法混炼工艺简单,生产方便,但不能将稀土颗粒很好地均匀分布在生胶中,尤其是稀土含量高时,稀土颗粒容易产生局部团聚而导致应力集中,使样品强度下降,耐磨性降低。
最重要的一点是,稀土的价格比较高,在鞋底中添加稀土氧化物,提高了鞋类制品的成本。
而陶瓷制品具有高硬度,耐磨,耐腐蚀耐高温,取材广泛,价格低廉等特点,比较适合鞋底用聚氨酯橡胶的掺杂,以提高橡胶鞋底的耐磨性。
陶瓷材料的成份主要是氧化硅、氧化铝、氧化钾、氧化钠、氧化钙、氧化镁、氧化铁、氧化钛等。
另外,金刚石橡胶轮胎的制造工艺发明专利(专利号:95105991.2)在胎冠原料中添加重量比为200~1000:1的金刚石单晶(粒度:30~80目),制成金刚石橡胶轮胎。
与普通橡胶轮胎比较,其耐磨性能得到大大改善。
所以我们,现在选取氧化铝陶瓷及一定配比的金刚石,掺杂到聚氨酯鞋底中,既提高了聚氨酯鞋底的耐磨性,又能极大的降低成本。
这是一种比较可行的途径。
我们现在所要解决的问题是由于常用无机物与有机物间的相容性较差,因此难以保证复合材料的两相界面间具有良好的亲和性,当加入量大于一定值时,材料的耐磨性反而下降.在橡胶结合剂中,由于大尺寸颗粒对结合剂粘附结合力不足和在硫化过程中的橡胶结合剂中的颗粒表面周围形成“微裂纹”,使磨粒与橡胶结合把持不牢。
在提高工具中橡胶结合剂与金刚石颗粒的结合力中提到,“微裂纹”的发生可解释为,当橡胶结合剂的工具在加热硫化过程中,强烈地流动形成硬橡胶的反应,聚合作用和聚合物分解,并伴随有气体产物排出 (H2S,SO2,HC1,H20,NH3)。
当外部压力去掉并将工具从压模中取出,它将受热的影响而快速膨胀,使粘结剂同掺杂颗粒结合力弱化。
结果在掺杂颗粒周围形成充满气体的空隙,使粘结剂与掺杂结合强度急剧下降。
用 CΦΠ-012A酚粘结剂和 AΓM-9有机硅产品,按 75:25的体积比配制的填料涂附磨料颗粒,低粘度溶液保证它浸透金刚石颗粒表面所有凸凹处和裂隙,明显提高金刚石颗粒与橡胶粘结剂的结合力。
甚至同时往橡胶粘剂中加入适当量的CΦΠ-012A酚粘结剂,此时的结合力,例如橡胶粘结剂与 C@II一012A粘结剂形成的簿涂附层的弹性 Pl,提高两倍多。
一聚氨酯橡胶鞋底生产工艺及配方1 原料主反应原料多聚氰酸酯TDI,MDI, 多元醇,聚醚2 助剂操作助剂增塑剂聚氨酯的混炼胶中,增加混炼胶的可塑性,改善硫化胶的低温性能,降低硫化胶的硬度,用量不宜过大,否则经济硫化胶的耐磨性能,一般选择极性增塑剂如苯二甲酸酯类,减磨剂,进一步提高耐磨性,如硅油,石墨。
润滑剂,主要用于热塑性和混炼型弹性体的加工中,如硬脂酸及其盐类脱模剂必有的助剂,常用的有硅橡胶,硅酯,硅油以及石蜡。
以及非极性高分子材料,如聚四氟乙烯聚苯乙烯制作模具,减少擦涂脱模剂工序。
填充剂,降低成本。
,在反应注射成型制品中为提升制品的刚性和模量,往往加入玻璃纤维作填充剂,或者云母片,硅灰石,碳纤维,等填充物着色剂,硫化助剂:硫化剂和促进剂,仅在混炼型聚氨酯弹性体中应用。
硫化剂包括异氰酸酯,过氧化物和硫磺三类,水链增长剂同时也是二氧化碳气泡的的原料来源交联剂提高泡沫的力学性能催化剂(胺及有机锡)催化发泡剂凝胶反应速率泡沫稳定剂使泡沫稳定水解稳定剂防霉剂阻燃剂3 配比4生产工艺:1、PU鞋底原液的制备原液可分为聚酯型和聚醚型两种。
早年开发的为聚丙二醇体系,现多为聚酯型体系,因其性能不同,制备方法亦有所不同。
聚酯型PU鞋底原液的制备多采用预聚物法或半预聚物法,一般可制成双组分或三组分,A组分由部分聚酯、扩链剂、匀泡剂和发泡剂等组成,40e~70e混匀其含,组分中的水量必须测定,A发泡剂为水,静止脱气而得。
在全水发泡体系中量一般为0.4%左右。
B组分为部分聚酯多元醇与异氰酸酯反应制得的端异氰酸酯预聚物。
聚酯相对分子质量为1500~2000为宜。
异氰酸酯中,纯MDI与液化MDI 之比为19B1。
反应过程中,须加万分之一的抑制剂以阻碍副反应发生,一定温度下保温2h~3h即可,其中)NCO%控制在19%左右。
C组分为催化剂(加到A组分中则为双组分原液)。
三组分体系适用于双色、低硬度的运动鞋和低密度凉鞋。
使用时,先将A组分与C组分混合均匀,再与B组分混合即可。
其特点为黏度和反应活性降低小,产品的硬度、尺寸变化小及成型稳定性好。
聚醚型原液的制备多采用一步法。
其中A组分由聚醚多元醇、扩链剂、发泡剂、催化剂和匀泡剂等在混合器中充分混匀而得;B组分为改性异氰酸酯或液化MDI。
2、PU鞋底成型工艺PU鞋底有单元鞋底、全聚氨酯靴鞋、鞋帮直接注底、硬鞋根和鞋底中间层等整鞋和组合鞋底的模塑。
全聚氨酯靴鞋的鞋底、鞋面或鞋帮均由PU制成,其中由微孔PU弹性体制得的全聚氨酯鞋,靴筒柔软、鞋底耐磨、耐油和耐化学腐蚀,整鞋轻便且具有保暖性和舒适性。
PU鞋底一般采用低压浇注成型或高压浇注成型,少数也用注射模压,其工艺流程如图1。
成型设备为鞋底浇注机。
用于聚酯型PU成型的常压浇注设备主要由浇注机、环行或转台烘道等装置组成。
在PU鞋底原液中由于A,B组分均为液体,混合反应剧烈,所以在成型过程中,设备的准确计量和组分的混合均匀性是两个直接影响产品性能的重要因素。
对于双色鞋底而言,用双色浇注机模塑,一般采用外加中间板的模具,并进行二次浇注和加热固化。
二掺杂颗粒氧化铝陶瓷的生产工艺氧化铝陶瓷是一种以α—AlO为主晶相的陶瓷材料,通常以配料中氧32化铝的含量分为 75、80、90、95、99瓷等。
氧化铝陶瓷具有强度高(机械强度可达150MPa)、硬度高(莫氏硬度达 9)、耐磨损、耐腐蚀、耐高温以及导热性、化工、医药、光电、航空航天等、机械好、高绝缘等特点。
广泛应用于电子.行业。
随着科学技术的发展及制造技术的提高,氧化铝陶瓷新品种不断出现.在现代工业和现代科学领域中将会得到越来越广泛的应用。
氧化铝陶瓷的生产工艺一般来说,氧化铝陶瓷的制备工艺有以下几个步骤:粉体的制备及处理、成形、烧结和最终产品的后加工。
每一步工艺的优劣都将影响最终陶瓷制品的性能。
原料氧化铝陶瓷最重要的原料是α—AlO粉。
目前,已知AlO有10多种3322同质多相变体,其中主要是γ—AlO,β—AlO,α—AlO三种,其中α—332232AlO的晶体结构最紧密,其硬度大、耐磨损、高温稳定,是三种形态中最稳定32的晶态,具有良好的机械和电学性能。
故α—AlO通常是制造氧化铝陶瓷最32主要、最常用的原料。
1. AlO的预烧32预烧是氧化铝陶瓷生产中重要环节之一。
由于工业AlO中含有 Y—Al20。
,32它在 1 200~C以上将不可逆地转变为α—AlO,伴有 14%左右的体积收缩。
32为消除这种收缩,在制坯前应对工业AlO进行预烧,Na0、Ca0等会影响α—223AlO的转化率,使其含量达不到要求。
预烧也可以除去Na0等物质,提高原料223的纯度。
1.1预烧温度预烧温度偏低,则不能完全转变成AlO,且电性能降低;若温度过高,粉32料烧结AlO晶粒异常长大、硬度高,不易粉碎,且烧结活性低。
制品难以烧结,32不利于形成均匀的结构。
一般情况下,AlO粉体煅烧温度控制在 1400-1450。
321.2添加物工业中预烧氧化铝时,通常要加入适量添加物,如:H3B04、NH4F、A1F3等,加入量一般为 0.3%~3%,添加物可以降低预烧温度、促进晶型转化、排除 Na20等杂质。
硼酸盐除碱效果好,氟化物可促进晶型转变,且收缩大、活性好,还原气氛也有利于排除 Na20等杂质。
1.3 颗粒级配由于颗粒细度对制品性能影响很大,预烧过的AlO需要粉碎磨细。
超细、32活性高的AlO粉体制备是获得细晶而高强氧化铝陶瓷的首要条件。
AlO粉体3232.颗粒越细,缺陷越多,活性也越大,可促进烧结,制成的陶瓷强度也越高,细的晶粒还能妨碍微裂纹的发展.不易造成穿晶断裂,有利于提高断裂韧性,还可提高耐磨性。
所以,降低AlO粉体粒度,有利于制备高性能的AlO制品。
制作3322氧化铝陶瓷的微粉最佳粒度为 0.1~1 m,我国目前一般在 7 m左右.细颗粒含量在一定范围内有利于提高氧化铝陶瓷性能。
但是当 <1 m颗粒含量大于 40%时易造成重结晶.晶体发育过大,气孔易封闭在晶粒内,使性能变坏。
而颗粒粗又易造成难以烧结,当 >5 m颗粒含量大于 10%~15时,对烧结有明显的妨碍作用,因此,大小颗粒应合理级配。
1.4 分散剂粉磨后粉体间由于重力、粘附力和颗粒间作用力的作用使粉体团聚。
团聚会影响烧结质量,通常加入适当的分散剂,增加粉体均匀性.选择适当粉体加工方法,以减弱或消除颗粒间的作用力。
从而减弱或消除团聚体。
2 氧化铝陶瓷的成形工艺2.1混料及添加剂由于氧化铝陶瓷成形料是以瘠性料为主.常需要加入乙烯醇、石蜡等粘结剂和醋酸乙烯酯、羟甲基纤维素等塑化剂,基于亲水、疏水两种粘结剂优势互补的原理.使用合粘结剂使干燥坯体强度大大增加。
成形前将其与原料混合均化,以提高粉料的成形性能和坯体强度。
模压成形是利用压力将干粉在模型中压成致密坯体的一种成形方法。
模压成形过程简单、缺陷少。
由于压力作用,坯体晶粒接触面大,有利于晶界移动,故烧结致密度高,但致密度不均匀。
模压成形有时会出现粉体与模壁粘结的现象,可加入 1%~2%硬脂酸等润滑剂。
2.2 注浆成形该法的关键是制得性能良好的AlO浆料。
凝胶注模成形是将含有有机单体32的低粘度、高固相含的陶瓷料浆浇注到不吸水的模型中,然后在引发剂和催化剂的作用下,使料浆中的有机单体交链聚合成三维网状结构,从而使浓悬浮体原位固化。
它可以使固相体积分数达50%--60%。
一般情况下,为保证凝胶固体的性能,溶液中有机单体总含量不宜过多,应控制在 15%~20%范围内交联单体/凝胶单体比例<1/10为宜。