TiO2加入量对光固化打印成型Al2O3陶瓷性能的影响

• 作者: 王瑞 杨道媛 原会雨 崔俊艳
• 来源期刊: 耐火材料
• 学科: 工学
• 关键词: 数字光固化成型技术 Al2O3陶瓷 强度 体积密度 烧结助剂
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 研究开发
• 页码范围: 112-116
• 页数: 5页
• 分类号: TQ175.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-1935.2022.02.004

摘要

以光敏丙烯酸树脂与分散剂SP-710为液相,以d50=2.38μm的Al2O3粉和添加剂TiO2粉为固相,制备了固含量为78％(w)的Al2O3陶瓷浆料.采用数字光固化成型技术(DLP)打印Al2O3陶瓷素坯,经1450、1500、1550、1600℃保温4 h烧后,分析TiO2加入量(质量分数分别为0、1％、2％、3％、5％)对Al2O3陶瓷试样性能的影响.结果表明:TiO2的加入可促进Al2O3陶瓷的烧结,显著提高致密性,降低烧结温度,并确定TiO2最优掺量为3％(w),烧结温度最优为1600℃,此时试样在x轴、y轴、z轴的收缩率分别为15.7％、15.8％与23.8％,显气孔率为2.41％,体积密度为3.74 g·cm-3,三点弯曲强度为251.1 MPa,与未添加TiO2的Al2O3陶瓷对比,体积密度提高了0.56 g·cm-3,显气孔率由20.19％降低为2.41％,三点弯曲强度增大为原来的2.5倍.因此,加入适量TiO2,可以有效提高DLP打印陶瓷体的致密度与强度,使打印试样的性能接近压制成型的试样,有望使打印工艺应用于耐火材料领域.