樊云光1,夏晓光2,周婧1, 3,段国林4
(1. 天津科技大学 机械工程学院,天津 300222;2. 扬州工业职业技术学院 智能制造学院,江苏 扬州 225127;3. 天津市轻工与食品工程机械装备集成设计与在线监控重点实验室,天津 300222;4. 河北工业大学 机械工程学院,天津 300130)
摘 要:利用颗粒级配理论将平均粒径分别为50 nm和300 nm的ZrO2粉体以不同级配比例制备出了适用于直写成型的固含量为58 vol.%的低黏度陶瓷浆料,分析了颗粒级配对ZrO2陶瓷浆料流变特性的影响,研究了不同级配比例对直写成型ZrO2陶瓷的致密度、微观结构和力学特性的影响。结果表明:在不改变陶瓷浆料固含量的情况下,通过对不同粒径ZrO2粉体的颗粒级配,相较级配前单一粒径陶瓷浆料流变性能更好;颗粒级配的引入产生了钉扎作用,有效抑制了晶粒的异常生长。当亚微米和纳米ZrO2粉末的级配比例为95∶5时,ZrO2陶瓷具有最佳的机械性能,相对密度、抗弯强度、断裂韧性分别为99.1%、(691±12) MPa、(9.65±0.30) MPa·m1/2,分别提高0.40%、2.50%、50.78%。
关键词:颗粒级配;流变特性;直写成型;氧化锆陶瓷;机械性能