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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

传统无压烧结陶瓷由于其烧结温度高，使得材料致密性差，晶粒异常长大，导致材料力学性能严重下降。此外高温烧结对设备要求高，能源消耗大，所以寻求低温下烧结陶瓷的方法对于理论和实际生产都有重要意义。本课题旨在探求分别在干法和湿法成型条件下通过加入复合助剂和调节浆料流变性能实现zta陶瓷的低温烧结。

国内外研究现状

al2o3陶瓷硬度高、介电性好、耐腐蚀、耐磨性好、机械强度高，生物相容性好，因此用途广泛，但是其脆性限制了它在一些对材料韧性要求高的领域的应用。采用zro2对al2o3基陶瓷进行增韧，同时也可以提高al2o3基陶瓷的烧结活性，降低烧结温度。添加合适的烧结助剂，制定合理的粉料比以及固相体积分数使粉料粒径小、结构均匀致密来达到降低烧结温度的目的。wang系统地研究了zro2的稳定性、聚集状态对

zta陶瓷性能的影响。但随着纳米粉体在20世纪80年代中期快速崛起及纳米陶瓷概念提出,在世界范围内掀起了研究纳米陶瓷的热潮。

2. 研究的基本内容

本课题主要研究ZrO₂和Al₂O₃分别运用干法和湿法成型，在干法成型中通过加入复合助剂、控制原料粒径、制定烧结制度等方式；而在湿法成型中通过控制浆料的PH值和分散剂、调节球磨时间、调配浆料中固相体积分数等方式，通过单体、交联剂与生坯强度的关系的研究探求合适的有机单体、交联剂的种类和配方，从而实现在低温下制备高性能的ZTA复相陶瓷。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

第一阶段：采用干法成型制备氧化锆增强氧化铝复相陶瓷，通过查阅资料结合实验筛选出合适的复合助剂，主要为了实现液相烧结，使得低温烧结可以完成。对粉末原料进行细化处理，使得纳米粉料团聚现象减少，对比不同处理方式，选出最佳的控制原料粒径的方式。制定合理的烧结制度，实现低温烧结。预安排三周时间进行实验。

预期结果：实现干法成型ztp的低温烧结，并取得烧成完整的样品。

第二阶段：采用湿法成型制备ztp复相陶瓷，制作复合粉料分散悬浮液，选择合适的分散剂、交联剂、粘结剂，控制不同的比例制备浆料，寻找合适的固相体积分数，选择合理的球磨时间，使得生坯强度高，最终烧成时的陶瓷有较好的强韧性，低温烧成结构致密的复相陶瓷。预安排五周进行相关实验。

4. 参考文献

[1] 伦文山，余乃骁，徐泽跃等.zro₂/al₂o₃ 复相陶瓷材料抗磨损特性的研究[j].江苏陶瓷,2015

[2] 刘振英，赵金虎，宋雪洋等.烧结方式对氧化铝-氧化锆复相陶瓷性能的影响[j]. 人工晶体学报,2015

[3] 袁明,陈萍华,蒋华麟等.氧化锆陶瓷增韧方法的研究进展[j].2013