陶瓷浓悬浮体新型固化技术及其原理

本书是清华大学材料学院教师的原创性科技著作，不仅反映了清华大学在材料学科的教学与研究水平，而且在快速成型技术方面进行了有益的探索。

本书总结了多年来在陶瓷浓悬浮体固化方面取得的研究进展，包括不同体系高固相含量与低黏度悬浮体的制备、高价反离子的可控释放与应用、分散剂的脱附或失效，探讨了高价反离子直接凝固注模与分散剂失效原位凝固注模成型的机制，分析了陶瓷坯体及烧结体的制备工艺和性能。本书可供高校和科研院所材料科学与工程专业的师生阅读，也可供陶瓷材料方面的工程技术人员参考。

杨金龙 清华大学材料学院教授，博士生导师。1987年毕业于北京理工大学；1990年毕业于中北大学，获得硕士学位；1996年毕业于清华大学材料系，获得博士学位。1999-2000年在瑞士联邦理工大学做博士后研究工作，师从国际著名陶瓷科学家Gauckler教授。2006年被中北大学聘为特聘教授。2010年被聘为大连交通大学兼职教授。2014年被聘为河北工程大学兼职教授。曾获国家技术发明二等奖，河北省科技进步二等奖等，德国纽伦堡国际发明博览会金奖，国际发明展览会金奖。已发表学术论文243篇，其中SCI收录153篇，EI收录49篇。

第1章绪论1
1.1概述1
1.2陶瓷浓悬浮体原位固化技术1
1.2.1凝胶注模成型1
1.2.2水解辅助固化2
1.2.3温度诱导固化3
1.2.4温度诱导絮凝4
1.2.5胶态振动成型6
1.2.6直接凝固注模成型7
1.3陶瓷浓悬浮体原位固化技术存在的问题12
参考文献15
第2章陶瓷悬浮体的分散稳定机制19
2.1概述19
2.2静电稳定机制19
2.3空间位阻稳定机制21
2.4静电-空间位阻稳定机制23
2.5竭尽稳定机制24
2.6半空位稳定机制25
参考文献26
第3章陶瓷浓悬浮体的制备29
3.1概述29
3.2陶瓷分散剂的种类及选择30
3.3氧化铝陶瓷浓悬浮体的制备30
3.3.1静电稳定氧化铝悬浮体的制备30
3.3.2半空位稳定的非水基氧化铝悬浮体的制备34
3.4氧化锆陶瓷浓悬浮体的制备36
3.4.1PAA-NH4制备静电稳定的氧化锆悬浮体36
3.4.2三聚磷酸钠制备静电稳定的氧化锆陶瓷悬浮体39
3.4.3聚乙烯吡咯烷酮制备空间位阻稳定的氧化锆陶瓷悬浮体41
3.5氮化硅陶瓷浓悬浮体的制备43
3.5.1分散剂及pH值对氮化硅悬浮体zeta电位的影响44
3.5.2分散剂对氮化硅悬浮体zeta电位及黏度的影响45
3.5.3固相含量对氮化硅悬浮体黏度的影响45
3.6碳化硅陶瓷浓悬浮体的制备46
3.6.1化学处理对碳化硅粉体性能的影响46
3.6.2静电稳定碳化硅悬浮体的制备48
3.6.3静电-空间位阻稳定碳化硅陶瓷悬浮体的制备51
3.7功能陶瓷浓悬浮体的制备53
3.7.1锆钛酸铅陶瓷悬浮体的制备53
3.7.2钛酸锶钡陶瓷悬浮体的制备55
参考文献58
第4章控释高价反离子原位凝固陶瓷浓悬浮体63
4.1概述63
4.2高价反离子对陶瓷悬浮体的影响64
4.3DLVO理论及Schulze规则65
4.4高价反离子控制释放的手段及固化剂的选取原则70
4.5温度控释高价反离子固化工艺71
4.5.1温度控制碘酸钙溶解度变化固化陶瓷悬浮体72
4.5.2温度控制磷酸钙与盐酸反应固化陶瓷悬浮体85
4.6温度及pH值调控高价反离子固化工艺93
4.6.1温度及pH值调控柠檬酸盐分解固化陶瓷悬浮体95
4.6.2温度及pH值调控聚磷酸盐螯合物释放高价反离子固化陶瓷悬浮体110
4.6.3温度及pH值调控柠檬酸盐螯合物释放高价反离子固化陶瓷悬浮体137
4.7pH值控制柠檬酸镁固化陶瓷悬浮体148
4.7.1pH值控制柠檬酸镁固化氧化铝陶瓷悬浮体149
4.7.2pH值控制柠檬酸镁固化氧化锆陶瓷悬浮体156
4.8脂质体包覆缓释高价反离子固化陶瓷悬浮体160
4.8.1脂质体的制备160
4.8.2脂质体对高价反离子的包覆及表征164
4.8.3脂质体缓释高价反离子固化陶瓷悬浮体175
4.9水溶性高分子辅助固化增强坯体性能183
4.9.1水溶性高分子对氧化铝悬浮体黏度的影响184
4.9.2水溶性高分子对氧化铝坯体强度的影响189
4.9.3水溶性高分子对氧化铝坯体及陶瓷性能的影响192
参考文献193
第5章分散剂失效原位凝固陶瓷浓悬浮体199
5.1概述199
5.2分散剂反应失效原位固化陶瓷悬浮体200
5.2.1分散剂反应失效原位固化氮化硅陶瓷悬浮体200
5.2.2分散剂反应失效原位凝固碳化硅陶瓷悬浮体206
5.3分散剂水解失效原位固化陶瓷悬浮体211
5.4分散剂交联失效原位固化陶瓷悬浮体219
5.4.1分散剂交联失效原位固化氧化锆陶瓷悬浮体219
5.4.2聚电解质分散剂交联失效原位固化碳化硅陶瓷悬浮体227
5.5低温诱导分散剂失效原位固化陶瓷悬浮体235
参考文献242
后记245