多糖凝胶在陶瓷凝胶注模成型中的应用

【摘要】新型陶瓷胶态成型工艺可以降低陶瓷的制造成本，提高陶瓷零部件的可靠性，因而受到广泛的关注。凝胶注模成型的坯体强度高，近净尺寸，并且可以成型复杂性质大尺寸坯体等优点，被认为是一种可能的工业化方法。但是，由于单体丙烯酰胺具有神经毒性，限制了其推广应用。本论文基于凝胶注模成型，利用天然多糖高分子的凝胶特性来实现陶瓷浆料的原位凝固，从而实现陶瓷的无毒凝胶注模成型。研究了结冷胶、卡德兰胶的凝胶行为，探讨了这两种高分子凝胶在陶瓷凝胶注模成型中的应用。研究了温度、浓度、离子种类等因素对结冷胶和卡德兰胶凝胶行为的影响，并探讨结冷胶对氧化铝悬浮体流变性能的影响。两种胶的凝胶点都在40°C左右，结冷胶加入离子后的凝胶强度高于卡德兰胶，并且结冷胶凝胶需要的浓度特别低。并将两种多糖凝胶应用在氧化铝和氧化锆中的凝胶注模成型工艺当中，制备出性能优良，结构致密的陶瓷，对陶瓷凝胶注模的发展具有重要的意义。在氧化铝浆料和氧化锆浆料中加入卡德兰胶后加热使之溶解，或将浆料加热后再加入结冷胶溶液，然后将加热后含有多糖的浆料注入非孔模具，放置在室温下，随着浆料冷却，多糖分子会产生凝胶，浆料就会发生原位凝固。利用这种方法可以制备复杂形状的陶瓷坯体，并且表面光滑，密度分布均匀，是一种近净尺寸成型的方法。坯体的干燥收缩率在2%左右，干坯抗压强度通常可达4MPa左右，结冷胶含量为0.5~1wt%，卡德兰胶含量为2~3wt%（以水为基）。烧结得到的氧化铝坯体收缩率为20%左右，相对密度可达98%以上，抗弯强度可达300MPa以上。利用这两种多糖进行陶瓷凝胶注模成型，能够得到性能良好的复杂形状陶瓷坯体。
【作者】张艳学；
【导师】杨金龙；许杰；
【作者基本信息】中北大学，材料工程，2014，硕士
【关键词】凝胶注模成型；胶态成型；结冷胶；卡德兰胶；流变性；

【参考文献】
[1]金辉.中晚期肺癌患者生活质量影响因素的研究[D].河北医科大学,肿瘤学（专业学位）,2013,硕士.
[2]王丽丽.基于新浪平台的微博辟谣研究[D].华中科技大学,行政管理,2013,硕士.
[3]罗斌.中型组足球机器人比赛系统中的标示线与球识别研究[D].广东工业大学,控制理论与控制工程,2014,硕士.
[4]宇丝.风险投资对IPO盈余管理影响的实证研究[D].首都经济贸易大学,会计学,2014,硕士.
[5]唐茜茜.高性能DSP内核的优化设计与流片测试[D].国防科学技术大学,软件工程,2012,硕士.
[6].《磁性材料及器件》期刊理事简介[J].磁性材料及器件,2013,02:4.
[7]徐圆,冯晶,朱群雄.基于可拓理论的RBF神经网络研究及其应用[J].控制与决策,2011,11:1721-1725.
[8]吕志盛.电容性阳极材料应用于微生物燃料电池的基础问题研究[D].华南理工大学,2014.
[9]倪敬敏,沈沉,谭伟,李颖.一种基于非平衡点处线性化的同调识别方法[J].电力系统自动化,2010,20:7-12.
[10]刘聪.当代苗族题材工笔人物画创作探究[D].湖南师范大学,美术学,2013,硕士.
[11]张玉静.华北地区冬小麦主要气象灾害风险评估[D].中国气象科学研究院,气象学,2014,硕士.
[12]李悦.煤化工企业配煤系统的设计与实现[D].西安科技大学,信号与信息处理,2014,硕士.
[13]郭丰.马克思《黑格尔法哲学批判》研究[D].辽宁大学,马克思主义哲学,2012,硕士.
[14]丁杰.智慧标识网络控制平面的设计与实现[D].北京交通大学,2015.
[15]都松阳.周恩来人民群众观研究[D].西安科技大学,马克思主义中国化研究,2014,硕士.
[16]李琰.氧化石墨烯的合成、表征及其对U（Ⅵ）、Th（Ⅳ）、Eu（Ⅲ）的吸附研究[D].兰州大学,2012.
[17]张赟霞.TD-SCDMA智能天线研究[D].南京理工大学,电子与通信工程,2012,硕士.
[18]潘沁.基于石墨烯改性的锂（钠）离子电池负极材料与正极材料的研究[D].浙江大学,锂离子电池电极材料（专业学位）,2014,硕士.
[19]庄浩.基于CRIB光子回声技术存储时间比特及相关量[D].温州大学,凝聚态物理,2012,硕士.
[20]张兴铭.我国商业银行电子商务发展对策研究[D].山东大学,工业工程（专业学位）,2012,硕士.
[21]周维.防渗大体积混凝土在桥梁锚碇中的应用研究[D].重庆交通大学,道路与铁道工程,2012,硕士.
[22]范轶翔.列尾装置自动检测系统的设计与实现[D].四川大学,2004.
[23]欧阳秋明.济南市冬小麦干旱灾害风险分析[D].兰州大学,气象学,2012,硕士.
[24]郑志杰,王守相,赵龙,王艳.基于Krawczyk算法的直流潮流区间算法[J].电力系统自动化,2012,20:50-53.
[25]卢恩超.复杂环境下改进APF的机器人路径规划研究[D].西北大学,电路与系统,2013,硕士.
[26]刘振鹏,张沧生,常胜,李继民.FICSAM:一种适用于大型适应性系统的单例学习方法[J].计算机应用研究,2005,02:43-45.
[27]邢力仁.沁水盆地柿庄南区块煤层气有利储层预测[D].中国地质大学（北京）,石油与天然气工程,2014,硕士.
[28]邹丽芳.普氏蹄蝠下丘CF-CF联合敏感神经元声反应的突触机制研究[D].华中师范大学,动物学,2014,硕士.
[29]胡丽萍.我国劳务派遣中劳动者权益保护问题的研究[D].江西财经大学,经济法,2013,硕士.
[30]钟一涵.网络侵犯著作权行为的立法思考[D].江西农业大学,思想政治教育,2012,硕士.
[31]迟铭.基于SDH数字微波技术模拟传输网络改造[D].内蒙古大学,电子与通信工程,2013,硕士.
[32]李国庆,姚少伟,陈厚合.基于内点法的交直流混合系统可用输电能力计算[J].电力系统自动化,2009,03:35-39+45.
[33]黄彦杰.上市公司关联交易的公司法规制[D].苏州大学,法律,2003,硕士.
[34]王莉娜.GO/BiOI复合可见光催化材料的制备及性能研究[D].哈尔滨师范大学,2013.
[35]李丙山.以社会主义核心价值体系引领高校校园文化建设研究[D].渤海大学,科学社会主义与国际共产主义运动,2013,硕士.
[36]刘晓飞.新疆维吾尔自治区伊犁庆华能源煤矿采空区稳定性分析与研究[D].西安科技大学,地质工程,2014,硕士.
[37]吕杨.高中化学教学中学生自学能力现状调查及教学对策研究[D].辽宁师范大学,学科教学（专业学位）,2012,硕士.
[38]袁小征.论中国“画字”意匠之美[D].河北师范大学,美术学,2014,硕士.
[39]席裕庚,李德伟.预测控制定性综合理论的基本思路和研究现状[J].自动化学报,2008,10:1225-1234.
[40]李晓超.淀粉样蛋白的聚集性及其抑制剂的研究[D].华中科技大学,药理学,2012,硕士.
[41]曾异平,朱宏,龙文光.趋势分析中的一种增量数据挖掘方法研究[J].电子科技大学学报,2004,04:464-467.
[42]陶晓斌.湖南省高职院校体育俱乐部教学模式的研究[D].湖南师范大学,运动训练学（专业学位）,2013,硕士.
[43]戴世坤,徐世浙.MT二维和三维连续介质快速反演[J].石油地球物理勘探,1997,03:305-317+462.
[44]古辉,张炜星,金鹏,顾杰杰.基于关联度和特征约束的软件设计模式识别方法[J].计算机科学,2015,02:173-176+203.
[45]曾鸣,张艳馥,王鹤,贾俊国.基于综合资源规划的供需资源优化组合模型[J].电力系统自动化,2007,03:24-28.
[46]孙秋香.南通话“果X”问句探索[D].渤海大学,汉语言文字学,2014,硕士.
[47]高建海.制造信息化中的CAPP[D].河北工业大学,机械制造及其自动化,2004,硕士.
[48]裴春娟.基于氧化石墨烯纳米复合材料的制备表征及其性能研究[D].兰州理工大学,化学工艺,2014,硕士.
[49]张萍.企业法治文化研究[D].华东政法大学,法学,2012,硕士.
[50]吴宏东.高等教育引进海外顶层人才保障机制研究[D].东北大学,企业管理,2010,硕士.