[发明专利]一种薄型陶瓷坯片水基凝胶流延成型方法

摘要

本发明属于无机非金属材料技术领域。涉及一种薄型陶瓷坯片水基凝胶流延成型新方法。本发明的工艺步骤是：配料和球磨，加入有机单体和交联剂，加入粘结剂、增塑剂，搅拌，凝胶，流延操作，凝胶烘干。本发明将水基流延低污染、低成本的优点与凝胶流延成膜快、干燥快、有机物用量少等优点结合起来，实现了水基凝胶流延的工业化生产。

主权项

1、一种薄型陶瓷坯片水基凝胶流延成型方法，其特征在于，该方法采用下述工艺步骤：(1)配料和球磨，将陶瓷粉体与分散剂加入水中配成水料浆进行球磨，球料比为：1∶1～5∶1，水的加入量为陶瓷粉末重量的10～100％，球磨时间为2～100小时；(2)加入有机单体和交联剂，出料前0.5～15小时，向料浆中加入有机单体和交联剂，有机单体是丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺或n-乙烯基砒咯烷酮，交联剂是亚甲基双丙烯酰胺或多乙二醇二甲基丙烯酰胺，有机单体和交联剂的总加入量是陶瓷粉体重量的2～10％，有机单体与交联剂的重量比为5∶1～40∶1；(3)加入粘结剂、增塑剂，向料浆中加入水基流延用粘结剂并搅拌混合，粘结剂为聚乙烯醇、纤维素醚和丙稀酸乳液，粘结剂的用量为陶瓷粉体重量的1～40％，为增加坯片的柔韧性可以在料浆中加入增塑剂，增塑剂可以为甘油、聚乙二醇、聚醚多元醇及邻苯二甲酸酯类或它们的组合。增塑剂的加入量为料浆重量的0.1～10％；(4)搅拌，将料浆放入搅拌器中，以30～150转/分的速度搅拌2～30小时后，抽真空或振动除泡10～30分钟；(5)凝胶，采用下述两种方法其中之一使除气后的料浆实现凝胶，甲方法：向料浆中加入引发剂和催化剂，引发剂为下列物质之一：过硫酸铵、过硫酸钾或双偶氮[醚丙烷]盐酸，将引发剂配成5～20％重量比的水溶液使用，引发剂溶液的加入量是有机单体重量的0.5～15％；催化剂为四甲基乙二胺，加入量为有机单体重量的0.1～4％；乙方法：向料浆中加入预先配制的氧化-还原溶液，氧化-还原溶液的加入量为有机单体重量的0.1～10％，氧化-还原溶液以水为溶剂，氧化剂为下列物质之一或其中两种物质的混合物：过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠，还原剂为下列物质其中之一或其中几种的混合物：亚硫酸铵、亚硫酸钠、亚硫酸钾、亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠，还原剂和氧化剂的总重量为水的重量的2～20％，其中还原剂和氧化剂的重量比为1∶5～5∶1；(6)流延操作，将料浆注入流延机进行流延操作；(7)凝胶烘干，料浆在40～80℃下凝胶并烘干后成为具有一定强度和韧性的陶瓷坯带。