陶瓷球磨工藝-漿料的涂覆樣品檢測工具顯微鏡
采用球磨工藝來制取漿料:
先將一定量的去離子水和硅溶膠置于塑料桶內混合,然后加人陶瓷
粉末。球磨(磨球采用剛玉球,料球比為1,2左右)12 h后加人一定量的
4%(質量分數)CMC溶液,再球磨12 h,漿料經真空脫氣后用于浸漬成型
。經浸漬成型的網狀坯體在室溫下至少干燥24 h,再在110℃下干燥24
h,然后置于箱式電阻爐中燒結。以一定的升溫速率將溫度提高至1 350
^-1 450℃保溫,關爐后自然冷卻。
通過研究漿料固含量、有機泡沫體網眼大小、對輥間距和擠壓次數
對漿料涂覆量及結構均勻性的影響發現:漿料固含量和對輥間距是影響
涂橙量及結構均勻性的較主要因素,而且燒結體的相對密度與相對對輥
間距(“相對對輥間距”指對輥間距和有機泡沫體厚度的比值)之間具有
很好的線性關系。增加漿料的固含量,就會使粘度和觸變性提高,這有
利于涂覆員的增大。由固含量為80寫(質量分數)的漿料制備的多孔陶瓷
堵孔較少,漿料涂覆均勻,孔筋厚度均勻。但隨著固含量的降低,堵孔
增多,孔結構均勻性變差。
當固含量降低到73%(質量分數)時,堵孔即變得非常嚴重,孔結構
均勻性變得很差。進一步降低固含量,漿料稀得會自動流出有機泡沫體
,無法進行涂覆操作。但若固含量太高,因漿料流動性太差,漿料則難
以填充有機泡沫體的所有孔道,并給多余漿料的擠出造成困難,且在擠
出過程中會導致漿料在有機泡沫體表面的粉化。結果顯示,漿料固含量
的優化值應為80%(質量分數)左右。
漿料的涂覆較隨相對對輥間距的減小而急劇降低,并隨擠壓次數的
增多而減少,但減少的幅度較小。當相對對輥間距減小到0.20時,孔結
構趨于均勻,堵孔減少。而若相對對輥間距過小,雖可完全消除堵孔現
象,但孔筋變得太薄,而使燒結體的機械強度過低。因此,相對對輥間
距的優化非常重要:既要考慮機械性能,又要考慮結構的均勻性,尤其
是通孔率。此外,漿料在有機泡沫體上的涂祖量還隨網眼尺寸的增大而
減小。漿料在有機泡沫體上的涂覆量與單位體積內的孔筋表面積成正比
,而單位體積內的孔筋表面積又隨網眼尺寸的增大而減小,故漿料在有
機泡沫體孔筋上的涂覆量也隨之減少。
涂覆網狀預制體的漿料應具有足夠低的粘度即較好的流動性,因未
經燒結的預制體骨架強度較低,若粘度偏高,則其在漿料浸漬過程中就
會遭到破壞。