氧化锆、氧化铝—碳化硼复合陶瓷注射成型工艺研究

发布时间：2018-02-28 19:54

  本文关键词： 陶瓷注射成型 粘结剂 成型 脱脂 烧结　出处：《内蒙古科技大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：陶瓷注射成型作为近现代的成型技术相对于其它成型技术而言有其独有的优势及特点，特别是在生产微小而复杂的陶瓷制品方面。本文通过对粘结剂体系的选取、成型参数、脱脂和烧结制度的研究，来分别确定氧化锆陶瓷和氧化铝-碳化硼复合陶瓷的最佳成型工艺条件。 本文对氧化锆、氧化铝-碳化硼复合陶瓷材料进行了注射成型工艺研究。分别用扫描电子显微镜、差热热重分析仪、阿基米德原理、正交实验分析方法表征了注射成型试样的断面显微组织结构、差热热重曲线、体积密度和最优工艺参数。 注射成型氧化锆陶瓷选用热塑性粘结剂体系。氧化锆陶瓷粉末的质量百分含量为85%时，和其相对应的粘结剂含量为：石蜡（6.9%）、聚丙烯（7.1%）、硬脂酸（1%）；对密炼料进行差热热重分析确定相应的热脱脂温度制度；对烧结后的试样进行密度测量和扫描电镜分析确定其最佳成型参数；最佳注射参数为：压力一段（60MPa），压力二段（55MPa），速度一段（60m/s），速度二段（25m/s），温度（160℃）。 在氧化锆陶瓷注射成型的基础之上，对氧化铝-碳化硼复合陶瓷的成型工艺进行了摸索。采用热塑性粘结剂体系，对其密炼料进行差热热重分析来确定热脱脂温度制度。试样烧结在真空烧结炉中进行，烧结温度为1550℃。通过对试样收缩率、相对密度的测量，同时对烧结试样进行扫描电镜分析，结合正交实验确定其最佳注射参数为：注射压力（65MPa），，注射速度（60m/s），注射温度（150℃）。 通过对陶瓷注射成型过程中粘结剂体系的选择、注射参数、脱脂制度、烧结制度的研究，能成功制得满足其密度、收缩率、尺寸精度和力学性能要求的陶瓷零部件。
[Abstract]:Ceramic injection molding as a modern molding technology has its unique advantages and characteristics compared with other molding technologies, especially in the production of small and complex ceramic products. The optimum processing conditions of zirconia ceramics and alumina-boron carbide composite ceramics were determined by the study of degreasing and sintering. In this paper, the injection molding technology of zirconia, alumina and boron carbide composite ceramics has been studied. Scanning electron microscope, differential thermogravimetric analyzer, Archimedes principle, etc. The cross section microstructure, thermogravimetric curve, bulk density and optimum technological parameters of injection molding samples were characterized by orthogonal experiment. The injection molding zirconia ceramic is made of thermoplastic binder system. When the mass percent content of zirconia ceramic powder is 85%, The corresponding binder contents are as follows: paraffin is 6.9%, polypropylene is 7.1m, stearic acid is 1%, and the temperature of heat degreasing is determined by differential thermogravimetric analysis (DTA). The optimum molding parameters of the sintered samples were determined by density measurement and SEM analysis. The optimum injection parameters were as follows: pressure at 60 MPA, pressure at 55 MPA / s, velocity at 60 m / s / s, velocity at 25 m / s / s, temperature at 160 鈩

本文编号：1548722