一家专注流体压力成形技术
【作 者】马征;梁绍臻;袁崇晓;冯博;王雅澜;王志义
【前 言】
在20世纪90年代，橡树岭国家实验室公开了特种陶瓷制品的凝胶浇铸成形方法［1］。该方法是将陶瓷成形理论与高分子化学理论相结合，利用有机单体原位聚合实现生坯的净尺寸成形，通过原位固化来制造高质量、复杂形状的陶瓷零件，获得的生坯具有高致密度、高均匀性、强度高的特点［2］，其工艺简单，且使用常规成形技术设备即可，对粉体无特殊要求，成本相对较低，并且制备的生坯有很好的机械加工性能。该方法自提出以来，受到全球广泛关注，至今，仍是特种陶瓷成形技术重要的研究方向之一。
【发展展望】
近些年来，随着注凝成形工艺不断完善，低毒凝胶体系不断被发现，满足机械加工需求的生坯性能不断被探索。今后，注凝成形的研究重点将在以下几个方面。一是探究更多的低毒、无毒的凝胶体系，及工艺过程中添加剂的低毒、无毒化探索。二是制备低粘度、高固相含量的悬浮液浆料。这是获得致密性高、低烧成变形度、均匀性好、气孔率低、良品率好的陶瓷产品的前提，是凝胶注模中关键工序。三是溶液干燥需要用到极性干燥剂，而极性干燥剂里极性基团会与凝胶体系里极性基团相互作用，降低生坯强度。开发非极性凝胶体系是未来的注凝成形的一个发展方向。四是开发新型分散剂。现有分散剂需要在特定条件下（酸性、碱性）发挥作用，对设备抗腐蚀性要求高，成本高，且分散剂加入量过多过少都会影响浆料的流变性，进而影响陶瓷制品烧结后性能的稳定性。开发在中性条件下发挥稳定作用的分散剂是凝胶注模工艺发展的重要转折。五是开发不同材质的注凝成形所需的模具。不同凝胶体系在不同材质的模具中阻聚层厚度不同，这是影响注凝成形制备精密部件的关键因素。探索一种既能重复使用，又对单体聚合无抑制作用的模具材料是下一步的工作要求。
以下是正文：
