先进陶瓷的现代制备技术PDF电子书下载

第1章 先进陶瓷的结构、性能与制备技术的关系 1

1.1 先进陶瓷的应用 1

1.2 先进陶瓷的结构、性能与制备工艺的关系 6

1.3 先进陶瓷均匀性及可靠性控制原则 8

第2章 先进陶瓷粉体和颗粒 10

2.1 颗粒和粉体的性能及表征 10

2.1.1 概述 10

2.1.2 颗粒的粒度、粒径及形状表征 10

2.1.3 粉体的性能 21

2.2 粉体制备技术 24

2.2.1 概述 24

2.2.2 合成法制备粉体 25

2.3 粉体表面处理和改性 47

2.3.1 概述 47

2.3.2 表面改性方法与工艺 49

2.3.3 表面改性剂 53

参考文献 59

第3章 先进陶瓷的干法成型技术 62

3.1 干法成型原理 62

3.2 粉料处理 64

3.2.1 粉料的造粒工艺 64

3.2.2 压制过程对坯体的影响 66

3.2.3 加压对坯体质量的影响 68

3.2.4 添加剂的选用 69

3.3 模压成型 70

3.3.1 加压方式与压力分布 70

3.3.2 模压成型工艺参数控制 71

3.3.3 成型工艺的特点 71

3.3.4 干压成型设备 72

3.4 等静压成型 74

3.4.1 等静压成型方法 74

3.4.2 常温等静压成型工艺 76

3.4.3 等静压成型的特点 77

3.4.4 等静压成型设备 77

3.5 滚制成型 80

参考文献 81

第4章 先进陶瓷的塑性成型技术 82

4.1 塑性成型原理 82

4.2 注射成型 83

4.2.1 混合操作 90

4.2.2 分散体的鉴定技术 92

4.2.3 注射成型用浆料的流动性 93

4.2.4 浆料的物理性质 100

4.2.5 型腔中的固化 103

4.2.6 有机载体的脱除 110

4.2.7 陶瓷注射成型用有机材料 116

4.3 其他塑性成型技术 118

4.3.1 旋坯成型 118

4.3.2 挤出成型 121

4.3.3 塑性充模成型 123

4.3.4 轧膜成型 124

参考文献 126

第5章 浆料脱水固化成型技术 127

5.1 陶瓷浆料体系 127

5.1.1 陶瓷浆料体系的性能及相互关系 127

5.1.2 固体颗粒间的相互作用力 129

5.1.3 DLVO理论 133

5.1.4 表面活性剂的作用 134

5.1.5 浆料的流变性能 135

5.1.6 pH值对浆料体系性能的影响 136

5.1.7 颗粒尺寸和尺寸分布对浆料性能的影响 137

5.1.8 有机添加剂对浆料性能的影响 137

5.1.9 固相含量对浆料流变性的影响 139

5.2 注浆成型 139

5.2.1 注浆成型机理及动力学 140

5.2.2 浆料性能对注浆成型的影响 144

5.2.3 粉末特性对注浆浆料的影响 146

5.3 压滤成型 147

5.3.1 压滤成型坯体的均匀性 148

5.3.2 浆料分散程度对坯体均匀性的影响 150

5.3.3 浆料颗粒尺寸分布对坯体均匀性的影响 151

5.3.4 浆料固相含量对坯体均匀性的影响 151

5.3.5 成型压力的影响 152

5.3.6 模型材料及模型结构对坯体均匀性的影响 153

5.4 同步超声波辅助压滤成型 155

5.4.1 超声波作用对浆料流变性能的影响 155

5.4.2 陈置过程对浆料流变性的影响 157

5.4.3 陈置过程中浆料体系的相分离 158

5.4.4 同步超声波辅助压滤成型工艺 159

5.5 其他浆料脱水固化成型技术 160

5.5.1 可溶性有机模型注浆技术 161

5.5.2 真空注浆成型和离心注浆成型 162

5.5.3 电泳沉积成型 162

5.5.4 聚沉离心注浆技术 163

参考文献 164

第6章 浆料原位固化成型技术 165

6.1 注凝成型 165

6.1.1 注凝成型工艺过程 165

6.1.2 注凝成型工艺特点 166

6.1.3 注凝成型技术进展 167

6.1.4 注凝成型应用前景 170

6.2 直接凝固成型 171

6.2.1 直接凝固成型工艺流程 171

6.2.2 直接凝固成型的工艺特点 172

6.2.3 直接凝固成型的应用 172

6.3 温度诱导絮凝成型 172

6.3.1 温度诱导絮凝成型工艺流程 173

6.3.2 温度诱导絮凝成型应用 173

6.4 高分子交联注凝成型 173

6.4.1 高分子交联注凝工艺流程 174

6.4.2 高分子交联注凝成型制备浆料的方法 174

6.4.3 高分子交联注凝成型应用 174

参考文献 175

第7章 先进陶瓷的烧结 176

7.1 烧结的基本类型 176

7.2 烧结驱动力与致密化机理 178

7.2.1 烧结过程 179

7.2.2 烧结的驱动力 180

7.2.3 烧结机理 182

7.3 烧结工艺 187

7.3.1 固相烧结 187

7.3.2 液相烧结 198

7.3.3 气氛压力烧结 207

7.4 烧结过程的变形和开裂控制 210

7.5 热压烧结和热等静压烧结 211

7.5.1 热压烧结 211

7.5.2 热等静压烧结 212

参考文献 226

第8章 先进陶瓷的特种制备技术 227

8.1 溶胶-凝胶合成法 227

8.1.1 无机盐的水解-聚合反应 228

8.1.2 金属有机分子的水解-聚合反应 230

8.1.3 溶胶-凝胶法在无机材料合成中的应用 231

8.2 无机聚合物热解化工艺 233

8.2.1 聚合物热解工艺过程 234

8.2.2 由聚（有机基团）硅烷制备SiC陶瓷 235

8.2.3 由聚（有机基团）硅氮烷制备Si-N陶瓷 237

8.2.4 硅基非氧化物陶瓷部件的生产 239

8.3 化学气相沉积 247

8.3.1 化学气相沉积法的化学反应 248

8.3.2 化学气相沉积法的技术装置 252

8.3.3 化学气相沉积法合成梯度功能材料 259

8.4 仿生制备技术 260

8.4.1 仿生制备技术简介 260

8.4.2 典型的生物矿物材料 261

8.4.3 无机晶体形成的模板 262

8.4.4 纳米材料仿生合成 263

参考文献 267

第9章 陶瓷基复合材料特种制备技术 269

9.1 陶瓷基复合材料 269

9.1.1 概述 269

9.1.2 陶瓷基复合材料的结构设计 270

9.1.3 陶瓷基复合材料分类及其增强材料的种类 271

9.1.4 陶瓷基复合材料的制备 273

9.1.5 陶瓷基复合材料的未来发展 275

9.2 反应结合技术 276

9.2.1 反应结合机理 276

9.2.2 反应结合技术制备工艺 280

9.2.3 反应结合技术应用实例 281

9.3 化学气相渗积技术 283

9.3.1 化学气相渗积技术原理 283

9.3.2 化学气相渗积的动力学机制 286

9.3.3 化学气相渗积技术工艺类型及其装置 287

9.3.4 化学气相渗积技术的应用实例 292

9.4 前驱体有机聚合物浸渍热解转化技术 293

9.4.1 前驱体有机聚合物浸渍热解转化技术的特点及对前驱体的基本要求 293

9.4.2 前驱体有机聚合物热解转化过程 296

9.4.3 前驱体有机聚合物浸渍热解转化技术制备陶瓷基复合材料的工艺 297

9.4.4 前驱体有机聚合物浸渍热解转化技术存在的问题及解决途径 299

9.4.5 前驱体有机聚合物浸渍热解法制备的陶瓷基复合材料性能 302

9.4.6 前驱体有机聚合物浸渍热解技术的应用实例 304

参考文献 306

第10章 计算机辅助无模成型技术 309

10.1 计算机辅助无模成型技术原理 309

10.2 三维打印成型 310

10.3 分层叠积成型 311

10.4 熔融沉积成型 311

10.5 立体激光固化成型 312

10.6 激光选域烧结 313

10.7 微区注浆成型 314

10.8 浆料打印成型 315

10.9 其他无模成型技术 316

参考文献 317

第11章 先进陶瓷典型制备工艺及应用实例 319

11.1 先进陶瓷制备技术选择原则 319

11.2 大尺寸结构陶瓷工程化制备技术进展 320

11.2.1 大尺寸结构陶瓷制备技术的特殊难度 320

11.2.2 大尺寸陶瓷制品的成型 322

11.2.3 大尺寸结构陶瓷制品的烧结 326

11.3 陶瓷球体与微珠的制备技术 327

11.3.1 喷雾干燥法 328

11.3.2 溶胶-凝胶法 329

11.3.3 等离子体熔融法 332

11.4 薄壁陶瓷管的制备技术 333

11.4.1 离心注凝成型法 334

11.4.2 胶态注射成型 335

11.5 陶瓷弹簧制备技术 338

11.5.1 陶瓷弹簧成型模具设计 338

11.5.2 陶瓷弹簧的制备方法 339

11.6 泡沫陶瓷制备技术 342

11.6.1 泡沫陶瓷的制备 343

11.6.2 泡沫陶瓷的种类 347

11.6.3 泡沫陶瓷的性能 347

11.6.4 泡沫陶瓷的应用 349

11.7 蜂窝陶瓷的制备工艺 350

11.7.1 蜂窝陶瓷的成型工艺 350

11.7.2 泥团的可塑性 352

11.7.3 调整泥料性能的添加剂 355

参考文献 358