超细镁铝尖晶石凝胶注模成型工艺研究

张亚倩; 张荣实; 王跃忠; 刘孟寅; 张彤

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cqvip:通过采用凝胶注模法对素坯进行成型,成型胚体经无压烧结制备得到透明镁铝尖晶石陶瓷材料。重点研究了超细镁铝尖晶石凝胶注模成型工艺中,单体、单体与交联剂比例、催化剂与引发剂添加量、陶瓷粉体固含量(vol.%)对素坯相对密度、微观形貌及材料光学性能的影响。实验结果表明:单体的质量分数过高或过低都会影响到素坯的相对密度和样品光学透过率。当单体的百分含量为15%时,素坯的相对密度取得最大值51.1%,其样品可见光波段的透过率最大为83%,近红外波段透过率最大为86%,且对尖晶石材料透过率的影响主要体现在可见光波段,对红外波段透过率的影响非常小;随着单体与交联剂比例的增加,素坯相对密度先增高后显著下降,且在m(AM)/m(MBAM)为20︰1时取得最大值。相比较而言,单体与交联剂比例对素坯的相对密度和尖晶石材料透过率的影响就要大得多;通过调节催化剂和引发剂的添加量可有效控制交联体系的开始固化时间和固化时长,但添加过多会使体系在较短时间内释放出大量热量,导致交联体系局部固化不均匀,影响素坯和材料性能,最终确定将引发剂添加量控制在1.5vol.%,催化剂添加量控制在1.0vol.%为宜;固含量越高,素坯的相对密度增大,但过高的固含量会影响素坯的均匀性,进而降低尖晶石材料透过率,所以必须将其控制在一定的范围内,一般选择固相量为45vol.%为宜。

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来源
《陶瓷学报》 |2020年第1期|52-57|共6页
作者
张亚倩; 张荣实; 王跃忠; 刘孟寅; 张彤;
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作者单位

天津津航技术物理研究所天津市薄膜光学重点实验室天津300308;

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正文语种 chi
中图分类工业用陶瓷;
关键词
超细镁铝尖晶石; 凝胶注模成型; 相对密度; 微观均匀性; 光学性能;

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