[发明专利]压力诱导陶瓷浓悬浮体快速原位固化的方法

摘要

本发明公开了属于陶瓷材料及部件的制备技术的一种压力诱导陶瓷浓悬浮体快速原位固化的方法。通过配制预混液、加入陶瓷粉体，制备高固相含量陶瓷浓悬浮体并球磨后得到低粘度、高固相含量的水基非塑性陶瓷浓悬浮体。加入引发剂，置入成型模具中，控制模具温度。在温度和外加压力的双重诱导下实现陶瓷浓悬浮体的快速原位固化成型。解决了浓悬浮体快速原位固化和注射过程可控两个重要的关键技术，克服了陶瓷胶态成型中工艺可操作性和固化速度的矛盾。使胶态原位成型与注射成型的有机结合成为可能，是高性能陶瓷全面走向产业化的希望所在。

主权项

1.一种压力诱导陶瓷浓悬浮体快速原位固化的方法，其特征在于：所述压力诱导陶瓷浓悬浮体快速原位固化的方法是在外加压力作用于陶瓷浓悬浮体，从而诱导悬浮体内单体发生聚合反应，实现悬浮体外部可控的快速原位固化；首先需要制备低粘度、高固相含量的陶瓷浓悬浮体，其中含少量的有机物或添加剂、＜2wt％引发剂，调节浓悬浮体温度，使得加压前不出现任何固化现象；一般固化时间控制在1秒～20分钟为宜，在外加压力的诱导下陶瓷浓悬浮体就会快速原位固化；该固化的方法的具体步骤如下：步骤一：在去离子水中加入8～30wt％的有机单体和交联剂配制成预混液，交联剂和有机单体的比例控制在1∶10～1∶90之间；步骤二：在上述预混液中加入陶瓷粉体，可以加或不加7.5wt％添加剂，制备高固相含量的陶瓷浓悬浮体，陶瓷粉体的体积∶(预混液+陶瓷粉体的体积)＝(40～80)∶100；步骤三：将所配制的陶瓷浆料球磨12～48小时，得到低粘度、高固相含量的水基非塑性陶瓷浓悬浮体；步骤四：将配好的陶瓷浓悬浮体温度保持在0～40℃之间，每升浆料中先后加入0.1～20ml的引发剂，搅拌均匀后，进行真空搅拌除泡；步骤五：将陶瓷浆料置入成型模具中，模具温度控制在室温～150℃之间。在0.04～100MPa的压力下保压1秒～20分钟，在温度和压力的双重诱导下实现水基非塑性陶瓷浓悬浮体的快速原位固化成型。