工艺因素对纳米四方多晶氧化锆浆料固化的影响

罗绍华¹，谭强强²，张中太¹，唐子龙¹

(1.清华大学材料科学与工程系,北京,100084;
2.中国科学院电工研究所,北京,100080)

摘要:水基凝胶流延成型工艺是1种薄片式材料制备新技术,主要是利用陶瓷浆料中有机单体聚合反应形成三维空间上的网络结构,将陶瓷颗粒填充于网络骨架中形成具有较高强度的结构均匀的陶瓷坯体.主要研究四方多晶氧化锆薄膜制备过程中,有机单体溶液浓度和pH值对纳米四方多晶氧化锆浆料固化反应的影响.结果表明:随浆料中有机单体浓度的增加,浆料聚合反应速率显著提高,为保证合适的固化时间,有机单体浓度可控制在10%～40%(质量分数)范围内;浆料的pH值对聚合反应速率有显著的影响,随pH值的增大,聚合反应速率降低,合适的pH值范围为9～10;在高于35℃温度范围内,聚合反应速率变化显著,适当的成型温度范围为35℃～45℃;引发剂和催化剂用量增加,反应速率大大提高,为获得较好的成型性能,浆料的引发剂用量应控制在0.15%～0.30%(体积分数,下同)的范围内,催化剂用量在0.20%左右为宜.

关键词:纳米四方多晶氧化锆; 工艺因素; 固化反应;

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