六方氮化硼新型膠態(tài)成型技術(shù)及無壓燒結(jié)致密化機(jī)理研究.pdf

1、六方氮化硼(h-BN)是一種片狀結(jié)構(gòu)陶瓷材料，具有高熔點(diǎn)，熱膨脹系數(shù)小，熱導(dǎo)率高等優(yōu)點(diǎn)，但是其燒結(jié)性能較差，目前六方氮化硼陶瓷制品的主要制備方法是采用熱壓燒結(jié)的方法，但是熱壓燒結(jié)的方法對制品的幾何尺寸有明顯的限制。并且六方氮化硼作為一種瘠性材料，其復(fù)雜形狀坯體成型非常困難，傳統(tǒng)的成型方法難以獲得復(fù)雜形狀的坯體。因此六方氮化硼陶瓷的無壓燒結(jié)和新型成型技術(shù)研究是六方氮化硼陶瓷材料實(shí)際應(yīng)用的基礎(chǔ)。 陶瓷凝膠注模成型工藝是一種新穎的成型

2、工藝，具有很好的應(yīng)用前景。它將高分子化學(xué)單體聚合的思路引入到陶瓷成型工藝中，可制備高強(qiáng)度、高均勻性的陶瓷坯體。本課題針對h-BN陶瓷的凝膠注模成型工藝中的低粘度且高固相體積分?jǐn)?shù)濃懸浮體的制備，對比研究了PAA(聚丙烯酸)和PMAA(聚丙烯酸銨改性)對h-BN漿料流變特性的影響。結(jié)果表明：對于該體系用PAA(聚丙烯酸)分散劑比PMAA(聚丙烯酸銨改性)更有效。 同時(shí)，對六方氮化硼復(fù)雜形狀陶瓷件采用凝膠注模工藝成型進(jìn)行了研究，著重就

3、有機(jī)單體含量與配比對膠體性狀的影響、料漿加入引發(fā)劑后的凝膠固化行為、催化劑對凝膠固化性能的影響、以及單體和引發(fā)劑加入量對坯體干燥性狀的影響等進(jìn)行了研究。 考慮到近來t-BN被認(rèn)為是解決六方氮化硼燒結(jié)致密化困難的一個(gè)有效途徑，我們以尿素、硼酸為原料合成一種六方氮化硼，即t-BN(turbostraticboronnitride)粉體。用XRD、SEM及激光粒度分析等手段對所制備氮化硼粉體進(jìn)行研究。發(fā)現(xiàn)所制備的氮化硼粉體是較純的t-