收藏本站
《中南大学》 2004年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

氧化锆陶瓷注射成形工艺研究

聂妍  
【摘要】:陶瓷注射成形技术(CIM)是一项很有前途的陶瓷成形技术。本文探讨了如何运用注射成形技术制备性能良好的氧化钇部分稳定氧化锆陶瓷制品。 注射成形氧化锆采用油-石蜡基粘结剂体系,粉末装载量为50vol%。实验所用的粘结剂体系能够满足氧化锆粉末(平均粒度为0.8μm)对CIM粘结剂的要求。粘结剂对陶瓷粉末的润湿性能好,且喂料的流变性能良好。粘结剂可以采用分步脱脂法脱除。 对于样品的注射成形来说,注射熔体的温度和注射压力为喂料注射过程的关键工艺参数。实验中喂料的最佳注射参数为:注射温度155±5℃,注射压力为系统总压力的60~70%,其它参数为:模温55±5℃,保压压力为系统总压力的55%左右。 注射坯的溶剂脱脂在恒温水浴装置中进行。粉末的形状和粒度、溶剂种类、生坯的几何形状和脱脂温度均对溶剂脱脂效果有明显的影响。通过对粘结剂和喂料的热分解行为的探讨,试图得到理想的脱脂工艺条件和曲线,使粘结剂完全脱除且脱脂坯无缺陷和变形。经过反复摸索,分别得到各个样品的最佳脱脂工艺曲线。 经过反复实验,得到了较理想的、无烧结缺陷的烧结工艺。生坯的烧结在硅钼棒高温电炉中进行,采用空气气氛。实验确定了烧结的温度-时间曲线,烧结后样品达到致密化,且无晶粒过大。 目前限制CIM技术发展的主要因素是对产品缺陷的控制,而样品的缺陷在每个工艺阶段都有可能出现。本文探讨了样品在注射成形的注射、脱脂和烧结各个阶段可能产生的缺陷及其形成机理。注射阶段产生的最主要缺陷为孔洞和裂纹,须通过对注射压力和温度的调节来消除这些缺陷的产生。脱脂和烧结阶段缺陷的形成机理更为复杂,且很难区分。然而,通过观察可发现,脱脂和烧结阶段出现的缺陷很多是在注射阶段形成的。 烧结后制品的力学性能和其他性能优于目前市场同类氧化锆材料的性能。样品形状和尺寸对制品性能影响较大。与传统P/M法生产的陶瓷制品相比,陶瓷 中南大学硕士学位论文 摘要 品形状和尺寸对制品性能影响较大。与传统P胭法生产的陶瓷制品相比,陶瓷 注射成形技术的优势体现在小体积、形状复杂制品的生产制备方面,对于大型制 品的制备研究探索还需进一步加强。最后,本文讨论了样品中的缺陷对强度的影 响,通过计算得出含裂纹材料的强度曲线图,并与实验结果进行了比较验证。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TQ174

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 彭周;肖建中;;陶瓷注射成形中脱脂工艺及其新进展[J];材料导报;2006年S2期
2 罗威;肖建中;武彬;;粉末处理对陶瓷注射成形的影响[J];硅酸盐通报;2007年02期
3 罗威;肖建中;武彬;;粉末处理对陶瓷注射成形的影响[J];中国陶瓷;2007年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 严明双;Ti(C,N)基金属陶瓷粉末注射成形相关技术研究[D];华中科技大学;2006年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 颜鲁婷,司文捷,苗赫濯;CIM中最新脱脂工艺的进展[J];材料科学与工程;2001年03期
2 谢志鹏,杨金龙,黄勇,余心刚;陶瓷注射成型脱脂过程研究[J];硅酸盐通报;1998年02期
3 谢志鹏,扬金龙,黄勇;陶瓷注射成型有机载体的选择及相容性研究[J];硅酸盐通报;1998年03期
4 施剑林,严东生;微、少量添加剂对高纯Y-TZP粉料烧结性能的影响[J];硅酸盐学报;1996年03期
5 金宗哲,岳雪梅,张国军,黎晓瑞;含缺陷陶瓷材料的强度[J];硅酸盐学报;1997年03期
6 李湘洲;;新型陶瓷的注射成形技术[J];河北陶瓷;1992年05期
7 岩桥俊之;蒋修治;;工程陶瓷的注射成形[J];模具技术;1990年02期
8 王零森;二氧化锆陶瓷(二)[J];陶瓷工程;1997年02期
9 李忠权,周朝阳;陶瓷注射成型粘结剂现状及发展趋势[J];陶瓷工程;2001年03期
10 谢志鹏,黄勇,杨金龙;陶瓷粉体对注射成型流变特性的影响[J];陶瓷学报;1997年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 牟文杰,吴舜英;拉伸作用对采用超临界CO_2发泡时气泡成核的影响[J];工程塑料应用;2004年05期
2 杨刚,黎俊初,罗军明,闵嗣林,陈同彩;无压及热压烧结法制备Ce-TZP/Al_2O_3复相陶瓷材料[J];兵器材料科学与工程;2004年03期
3 纪维维,石冰洁,张泽廷,于恩平,吴音;超临界流体萃取在陶瓷脱脂技术中的应用[J];北京化工大学学报(自然科学版);2004年02期
4 庞正智,林晓东;光固化涂层相对内应力与体积收缩率的研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);1995年04期
5 刘天婴;精细陶瓷—聚合物混合物料注塑加工研究[J];北京石油化工学院学报;1999年02期
6 聂妍,李益民,李笃信;陶瓷注射成形技术进展[J];山东陶瓷;2003年02期
7 刘小涵;姜明珠;曹宏;董旭;高海侠;;碳化硅零部件机械加工工艺[J];长春理工大学学报(自然科学版);2011年02期
8 乐红胜,曲选辉;粉末注射成形计算机模拟基本原理[J];材料导报;1999年05期
9 杨晓敏;闫翠芬;张晓芸;裴小苗;贾虎生;许并社;;粉体表面包碳对3Y-TZP陶瓷烧结性能及微观结构的影响[J];材料导报;2005年11期
10 雅菁;刘志锋;周彩楼;辛颖;赵丹;;陶瓷注射成型的关键技术及其研究现状[J];材料导报;2007年01期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 廖震宇;李积彬;徐可可;;Φ1.70mm/0.115mm光纤连接器陶瓷插芯注射模具设计[A];2009年广东先进制造技术(佛山)活动周文集[C];2009年
2 廖震宇;李积彬;徐可可;;Φ1.70mm/0.115mm光纤连接器陶瓷插芯注射模具设计[A];2009海峡两岸机械科技论坛论文集[C];2009年
3 何文丽;何灿;;粉煤灰陶粒的应用[A];矿山地质灾害成灾机理与防治技术研究与应用[C];2009年
4 朱宝利;马淑龙;张利芳;王志发;卜景龙;孙加林;;纳米AI_2TiO_5包裹ZrO_2复合粉体的制备及表征[A];2008年耐火材料学术交流会论文集[C];2008年
5 郑永挺;张学军;韩杰才;张宇民;;低压注射成型AlN-TiB_2陶瓷细长管燃烧合成气相热等静压研究[A];复合材料:生命、环境与高技术——第十二届全国复合材料学术会议论文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄惠;导电聚苯胺和聚苯胺复合阳极材料的制备及电化学性能研究[D];昆明理工大学;2009年
2 顾强;受限态对分子运动性、化学反应以及扩散行为影响的研究[D];南京大学;2011年
3 李冠群;VC基纳米多层膜的微结构与超硬效应[D];上海交通大学;2011年
4 马彦;PIP法C_f/SiC复合材料组成、结构及性能高温演变研究[D];国防科学技术大学;2011年
5 李俊生;硼吖嗪的合成及其转化制备氮化硼研究[D];国防科学技术大学;2011年
6 刘旭俐;固体氧化物燃料电池CeO2基电解质的制备[D];昆明理工大学;2001年
7 郑亚萍;高模量树脂基体及高抗压复合材料的研究[D];西北工业大学;2001年
8 罗正鸿;D_4/APAEDMS本体开环共聚及其数学模拟[D];浙江大学;2003年
9 阎景旺;中温固体氧化物燃料电池的研制与电极过程的研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2002年
10 鲍颖;盐酸大观霉素溶析结晶过程研究[D];天津大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 卞平艳;二维超声振动磨削纳米氧化锆陶瓷的温度场分布特性研究[D];河南理工大学;2007年
2 夏金峰;钢水定氧传感器MgO部分稳定ZrO_2固体电解质的制备及其表征[D];华东师范大学;2011年
3 侯毅峰;激波等离子法制备纳米氧化锆及表征[D];中北大学;2011年
4 赵亚旭;挤压成形钨基合金喂料流变特性及其有限元仿真研究[D];中南大学;2011年
5 郭雁军;低温烧结8YSZ的微观组织结构及力学性能研究[D];中南大学;2011年
6 向贤;水稻秸秆—粉煤灰纤维陶粒在生物接触氧化池中的挂膜研究[D];安徽理工大学;2011年
7 何文丽;粉煤灰纤维陶粒的制备及其在生物接触氧化池中的应用[D];安徽理工大学;2010年
8 王胜金;h-BN/Si_3N_4多孔复合陶瓷的微观组织结构与性能研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 杜立明;(TiB+TiC)/Ti基复合材料的制备、组织与性能研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
10 李成虎;SiO_(2f)/SiO_2-BN复合材料的尿素法制备工艺及性能研究[D];国防科学技术大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 纪维维,石冰洁,张泽廷,于恩平,吴音;超临界流体萃取在陶瓷脱脂技术中的应用[J];北京化工大学学报(自然科学版);2004年02期
2 李益民,曲选辉,黄伯云;金属注射成形的脱脂[J];材料导报;1999年01期
3 李新军,孙红英;粉末注射成形粘结剂及脱脂技术研究进展[J];材料导报;2000年10期
4 颜鲁婷,司文捷,苗赫濯;CIM中最新脱脂工艺的进展[J];材料科学与工程;2001年03期
5 李笃信,黄伯云;金属注射成形技术的研究现状[J];材料科学与工程;2002年01期
6 曲选辉,钟伟,李益民,张健,钟孝贤;硬质合金注射成形制品中的缺陷控制[J];稀有金属材料与工程;2000年05期
7 李笃信,曲选辉,黄伯云,钟孝贤,李松林,李益民;金属注射成形用新型聚乙二醇基粘结剂的研究[J];稀有金属材料与工程;2001年02期
8 李松林,黄伯云,曲选辉,李益民;表面活性剂对金属粉末注射成形喂料性能的影响[J];稀有金属材料与工程;2001年02期
9 祝宝军,曲选辉,陶颖,肖平安,秦明礼;硬质合金注射成形注射参数的优化[J];稀有金属材料与工程;2002年03期
10 吴音,司文捷,金元生,苗赫濯,于恩平;陶瓷注射成型的一种新的脱脂方法——超临界流体脱脂[J];稀有金属材料与工程;2003年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 祝宝军;硬质合金注射成形工艺研究[D];中南大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 周晓晖;Kovar合金的粉末注射成形工艺研究[D];中南大学;2004年
2 岳建岭;粉末注射成形工艺尺寸精度控制的研究[D];中南大学;2004年
3 魏京;Ti(C,N)基金属陶瓷粉末注射成形的研究[D];华中科技大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 马运柱;蔡青山;刘文胜;;粉末增塑挤压成形脱脂技术研究[J];材料导报;2010年09期
2 王匀;刘炯;戴亚春;孙宪萍;王雪鹏;;陶瓷微注射成型技术的研究与进展[J];硅酸盐通报;2012年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 曹健;TiAl与TiC金属陶瓷自蔓延反应辅助扩散连接机理研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 颜平;Sialon陶瓷注射成型的研究[D];江苏大学;2008年
2 王娟;陶瓷股骨头应力分布的有限元分析及制备工艺研究[D];苏州大学;2012年
3 连江滨;注射成形用镧锌掺杂永磁铁氧体磁粉的研究[D];清华大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李益民,曲选辉,黄伯云;金属注射成形的脱脂[J];材料导报;1999年01期
2 李笃信,李益民,曲选辉,黄伯云;金属粉末注射成形粘结剂[J];材料导报;2000年05期
3 李益民,曲选辉,黄伯云;金属注射成形喂料的流变学性能评价[J];材料工程;1999年07期
4 李益民,黄伯云,曲选辉;当代金属注射成形技术[J];粉末冶金工业;2000年01期
5 彭先明,范晓钧;金属注射成形及其在欧洲的新发展[J];粉末冶金技术;1998年02期
6 王华彬,郑永挺,韩杰才,杜善义;AlN陶瓷研究新进展[J];功能材料;2000年S1期
7 谢志鹏,杨金龙,黄勇,余心刚;陶瓷注射成型脱脂过程研究[J];硅酸盐通报;1998年02期
8 谢志鹏,扬金龙,黄勇;陶瓷注射成型有机载体的选择及相容性研究[J];硅酸盐通报;1998年03期
9 周和平,刘耀诚,吴音;氮化铝陶瓷的研究与应用[J];硅酸盐学报;1998年04期
10 金宗哲;包亦望;;脆性材料的均强度破坏准则[J];实验力学;1992年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李鹏;戴斌煜;王薇薇;;铸钢用泡沫陶瓷过滤器的研制[J];南昌航空工业学院学报(自然科学版);2006年01期
2 李永利,张久兴,乔冠军,金志浩;3Y-TZP/BN纳米复相陶瓷的显微组织及其性能[J];兵器材料科学与工程;2005年05期
3 柴京富;李尧忠;杨卫平;;氧化锆陶瓷材料的旋转超声加工[J];机械设计与制造;2010年01期
4 唐克峰;掺钇氧化锆可作金刚石代用品[J];稀有金属;1981年04期
5 ;耐热震陶瓷[J];航空材料;1986年04期
6 吴皆正,陈玉清,王连星;氧化锆增韧堇青石陶瓷的研究[J];硅酸盐学报;1993年05期
7 刘征;王文祥;李凡;;含锆熔铁催化剂还原动力学的研究[J];郑州大学学报(理学版);1993年01期
8 夏风,钱晓良,周卓华,孙尧卿;极限电流氧传感器中Pt/ZrO_2电极的极化[J];功能材料;1996年02期
9 ;氧化锆微粉末的制造方法[J];无机盐工业;1996年04期
10 王大宁,郭永权,梁开明,陶琨;应用Rietveld方法研究氧化锆的晶体结构[J];中国科学A辑;1998年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李福祥;张香娣;李瑞丰;谢克昌;;镧掺杂介孔氧化锆材料的合成与表征[A];第九届全国化学工艺学术年会论文集[C];2005年
2 黄传真;孙静;何林;刘含莲;方斌;邹斌;;ZrO_2/Al_2O_3陶瓷材料的微观结构和力学性能[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
3 伍昌年;刘杏芹;孟广耀;彭定坤;;氧化锆溶胶制备和表征[A];全国第三届溶胶—凝胶科学技术学术会议论文摘要集[C];2004年
4 李静;张富强;靳喜海;高濂;;米羟基磷灰石-氧化锆复合陶瓷生物安全性初评[A];2004年上海市口腔医学学术年会论文汇编[C];2004年
5 Martin Groten;;从单冠到复杂的修复治疗:氧化锆全瓷带给修复临床实践的机会[A];全国第六届口腔修复工艺学学术会议论文汇编[C];2007年
6 张晓芸;贾虎生;;包碳修饰的纳米四方相氧化锆粉体及制备[A];纳米材料和技术应用进展——全国第三届纳米材料和技术应用会议论文集(上卷)[C];2003年
7 林鸿鹍;周永涛;鄢凤明;郭江华;袁安营;;高性能定径水口的研制与应用[A];2006年第十二届冀鲁豫晋京五省(市)耐火材料学术交流会论文集[C];2006年
8 邓宏;陈艾;韩永权;;溶胶—凝胶ZrO_2涂层的制备[A];第二届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1995年
9 郑育英;黄慧民;邓淑华;李大光;刘志平;;机械力活化固相反应法制备ZrO_2超细粉体的研究[A];中国颗粒学会2006年年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集[C];2006年
10 石利红;李德宝;侯博;孙予罕;;焙烧温度对共沉淀Co-ZrO_2催化剂费托合成反应性能的影响[A];第十一届全国青年催化学术会议论文集(上)[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 楚石;北京美尔特推出新型无毒粘结剂[N];中华建筑报;2003年
2 徐建浦 侍晓宁;江苏退运超标进口氧化锆[N];国际商报;2006年
3 本报记者 李健平;“三祥”做到了两个“世界第一”[N];闽东日报;2007年
4 本报通讯员;“三祥”打造企业核心竞争力[N];闽东日报;2007年
5 本报记者 徐建军;东方锆业和莱茵生物近日招股[N];中国证券报;2007年
6 许志凌;花岗石地面干粉型粘结剂铺贴新工艺[N];广东建设报;2000年
7 王迅;锆铪应用领域不断拓展[N];中国有色金属报;2007年
8 阮拗;电子工业用氧化锆窑具[N];广东建设报;2003年
9 光大证券 江宇昆;东方锆业(002167)产品结构优化助推业绩高速增长[N];中国证券报;2007年
10 王文;国外研发出石材饰面砖强力粘结剂[N];中华建筑报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李美俊;氧化锆和掺杂氧化锆物相及其变化的紫外拉曼光谱研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2002年
2 卢振;微结构件的注射成形及其组织与性能[D];哈尔滨工业大学;2008年
3 杨瑟飞;铸造纯钛冠桥专用包埋料的研制[D];第四军医大学;2004年
4 何帅;牙科氧化锆全瓷支架修复技术的实验研究[D];第四军医大学;2004年
5 姜春杰;多金属氧酸盐/氧化锆复合催化材料的制备及其性能研究[D];东北师范大学;2004年
6 宋文植;牙科氧化锆纳米复合陶瓷的制备及性能研究[D];吉林大学;2004年
7 李嘉;铁铝金属间化合物—四方氧化锆陶瓷基复合材料的研究[D];山东大学;2003年
8 谭训彦;ZrO_2陶瓷基复合粉体的分散机制及成型工艺研究[D];山东大学;2004年
9 张国强;连通多孔钛表面活性处理及氧化锆陶瓷的抗时效研究[D];中国人民解放军军医进修学院;2007年
10 王铮;复合光催化剂的制备及其降解水中染料的应用研究[D];同济大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 聂妍;氧化锆陶瓷注射成形工艺研究[D];中南大学;2004年
2 安琴友;纳米晶氧化锆粉体制备与晶体缺陷研究[D];湖北工业大学;2011年
3 陈亦平;新型磷酸钙骨水泥的制备和性能研究[D];天津大学;2004年
4 何帅;牙科氧化锆增韧陶瓷材料的初步实验研究[D];第四军医大学;2001年
5 张斌;牙科氧化锆增韧陶瓷的研制及性能研究[D];第四军医大学;2002年
6 任屹罡;整体式钴基稀薄甲烷燃烧催化剂性能研究[D];四川大学;2004年
7 李佳;纳米复合氧化锆—镍系列金属陶瓷的制备及性能研究[D];武汉理工大学;2004年
8 闫翠芬;纳米氧化锆陶瓷粉粒表面改性的研究[D];太原理工大学;2005年
9 吴建华;t-ZrO_2/α-Al_2O_3陶瓷纳米复合粉体制备研究[D];湘潭大学;2005年
10 胡胜伟;表面活性剂辅助纳米氧化锆的合成与表征[D];福州大学;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026