随着现代科学技术的迅猛发展，陶瓷成型技术不断取得突破性进展。近年来发展了多种胶态原位凝固成型技术用于高性能陶瓷的成型，这些方法可以有效地减少成型体缺陷，提高烧结体的可靠性 [1] 。直接凝固注模成型 (direct coagulation casting, DCC) 技术根据胶体化学的原理，利用某些有机物的生物酶催化反应或自水解反应调节陶瓷浆料的 pH 值和电解质浓度，使陶瓷颗粒在双电层排斥能最小时依靠 van der Waals 力而原位凝固 [2] 。目前 DCC 技术已成功用于氧化铝陶瓷人工膝关节和髋关节的异形件的制备 [2] ，并在 SiC,Si3N4 等陶瓷领域得到成功应用。研究发现在 pH 值为 2.0 左右，硅溶胶分散氧化铝浆料的稳定性最好，在 pH 值为 5.0 左右，稳定性最差，其失稳机理是由于浆料中形成铝离子引起的溶胶一凝胶效应引起的。为了研究莫来石陶瓷坯体的成型技术，根据 pH 值对硅溶胶分散氧化铝浆料稳定性的影响规律，在 pH 值为 2.0 左右制备得到满足胶态原位凝固成型工艺要求的浆料，并借鉴 DCC 技术原位凝固成型原理，利用尿素的自水解反应调节浆料 pH 值，诱导浆料原位凝固成型，制备得到形状复杂的莫来石素坯。目前相关内容未见研究报道。

1 实验

1.1 制备工艺
　　莫来石素坯的制备工艺见图 1 。所用原材料包括 :a 一 Al2O3 微粉，中位粒径 d50 为 1.68 μ m ，比表面积为 1.08m2/g ，河南郑州中天特种氧化铝厂产 ; 硅溶胶， NS 一 30 型，浙江上虞宇达化工有限公司产，化学组成及性能见表 1 。尿素，宁波市化学试剂厂产，化学纯。 HCl ，分析纯，杭州化学试剂有限公司产，预先配制成 1.0mol/L 的 HCl 溶液备用。

表 1 硅溶胶化学组成及性能
Table1 Composition and properties of silica sol

　　1.1.1浆料pH值调节 先在硅溶胶中加入适量1mol/L HC1，调节硅溶胶pH值，再加入适量氧化铝粉体，高速搅拌，制备不同pH条件下的硅溶胶分散氧化铝浆料。
　　1.1.2浓悬浮体制备 将一定量: a一Al2O3分散在SiO2含量为30.3%(质量分数，下同)的硅溶胶中，所得悬浮体在80℃搅拌，使部分游离水蒸发，直至粘度约为800MPa·s时停止加热，继续搅拌至浆料冷却后，在行星磨中球磨分散，测定浆料表观粘度，同时取适量浆料采用红外水份快速测定仪测定悬浮体中游离水含量和固相含量。在浆料中加入适量水搅拌均匀，制备符合注模成型工艺要求的浆料。
　　1.1.3水解反应体系的选择 文献[1]指出:利用尿素酶对尿素的催化水解反应可使浆料........
　随着现代科学技术的迅猛发展，陶瓷成型技术不断取得突破性进展。近年来发展了多种胶态原位凝固成型技术用于高性能陶瓷的成型，这些方法可以有效地减少成型体缺陷，提高烧结体的可靠性 [1] 。直接凝固注模成型 (direct coagulation casting, DCC) 技术根据胶体化学的原理，利用某些有机物的生物酶催化反应或自水解反应调节陶瓷浆料的 pH 值和电解质浓度，使陶瓷颗粒在双电层排斥能最小时依靠 van der Waals 力而原位凝固 [2] 。目前 DCC 技术已成功用于氧化铝陶瓷人工膝关节和髋关节的异形件的制备 [2] ，并在 SiC,Si3N4 等陶瓷领域得到成功应用。研究发现在 pH 值为 2.0 左右，硅溶胶分散氧化铝浆料的稳定性最好，在 pH 值为 5.0 左右，稳定性最差，其失稳机理是由于浆料中形成铝离子引起的溶胶一凝胶效应引起的。为了研究莫来石陶瓷坯体的成型技术，根据 pH 值对硅溶胶分散氧化铝浆料稳定性的影响规律，在 pH 值为 2.0 左右制备得到满足胶态原位凝固成型工艺要求的浆料，并借鉴 DCC 技术原位凝固成型原理，利用尿素的自水解反应调节浆料 pH 值，诱导浆料原位凝固成型，制备得到形状复杂的莫来石素坯。目前相关内容未见研究报道。

1 实验

1.1 制备工艺
　　莫来石素坯的制备工艺见图 1 。所用原材料包括 :a 一 Al2O3 微粉，中位粒径 d50 为 1.68 μ m ，比表面积为 1.08m2/g ，河南郑州中天特种氧化铝厂产 ; 硅溶胶， NS 一 30 型，浙江上虞宇达化工有限公司产，化学组成及性能见表 1 。尿素，宁波市化学试剂厂产，化学纯。 HCl ，分析纯，杭州化学试剂有限公司产，预先配制成 1.0mol/L 的 HCl 溶液备用。

表 1 硅溶胶化学组成及性能
Table1 Composition and properties of silica sol

　　1.1.1浆料pH值调节 先在硅溶胶中加入适量1mol/L HC1，调节硅溶胶pH值，再加入适量氧化铝粉体，高速搅拌，制备不同pH条件下的硅溶胶分散氧化铝浆料。
　　1.1.2浓悬浮体制备 将一定量: a一Al2O3分散在SiO2含量为30.3%(质量分数，下同)的硅溶胶中，所得悬浮体在80℃搅拌，使部分游离水蒸发，直至粘度约为800MPa·s时停止加热，继续搅拌至浆料冷却后，在行星磨中球磨分散，测定浆料表观粘度，同时取适量浆料采用红外水份快速测定仪测定悬浮体中游离水含量和固相含量。在浆料中加入适量水搅拌均匀，制备符合注模成型工艺要求的浆料。
　　1.1.3水解反应体系的选择 文献[1]指出:利用尿素酶对尿素的催化水解反应可使浆料........
　随着现代科学技术的迅猛发展，陶瓷成型技术不断取得突破性进展。近年来发展了多种胶态原位凝固成型技术用于高性能陶瓷的成型，这些方法可以有效地减少成型体缺陷，提高烧结体的可靠性 [1] 。直接凝固注模成型 (direct coagulation casting, DCC) 技术根据胶体化学的原理，利用某些有机物的生物酶催化反应或自水解反应调节陶瓷浆料的 pH 值和电解质浓度，使陶瓷颗粒在双电层排斥能最小时依靠 van der Waals 力而原位凝固 [2] 。目前 DCC 技术已成功用于氧化铝陶瓷人工膝关节和髋关节的异形件的制备 [2] ，并在 SiC,Si3N4 等陶瓷领域得到成功应用。研究发现在 pH 值为 2.0 左右，硅溶胶分散氧化铝浆料的稳定性最好，在 pH 值为 5.0 左右，稳定性最差，其失稳机理是由于浆料中形成铝离子引起的溶胶一凝胶效应引起的。为了研究莫来石陶瓷坯体的成型技术，根据 pH 值对硅溶胶分散氧化铝浆料稳定性的影响规律，在 pH 值为 2.0 左右制备得到满足胶态原位凝固成型工艺要求的浆料，并借鉴 DCC 技术原位凝固成型原理，利用尿素的自水解反应调节浆料 pH 值，诱导浆料原位凝固成型，制备得到形状复杂的莫来石素坯。目前相关内容未见研究报道。

1 实验

1.1 制备工艺
　　莫来石素坯的制备工艺见图 1 。所用原材料包括 :a 一 Al2O3 微粉，中位粒径 d50 为 1.68 μ m ，比表面积为 1.08m2/g ，河南郑州中天特种氧化铝厂产 ; 硅溶胶， NS 一 30 型，浙江上虞宇达化工有限公司产，化学组成及性能见表 1 。尿素，宁波市化学试剂厂产，化学纯。 HCl ，分析纯，杭州化学试剂有限公司产，预先配制成 1.0mol/L 的 HCl 溶液备用。

表 1 硅溶胶化学组成及性能
Table1 Composition and properties of silica sol

　　1.1.1浆料pH值调节 先在硅溶胶中加入适量1mol/L HC1，调节硅溶胶pH值，再加入适量氧化铝粉体，高速搅拌，制备不同pH条件下的硅溶胶分散氧化铝浆料。
　　1.1.2浓悬浮体制备 将一定量: a一Al2O3分散在SiO2含量为30.3%(质量分数，下同)的硅溶胶中，所得悬浮体在80℃搅拌，使部分游离水蒸发，直至粘度约为800MPa·s时停止加热，继续搅拌至浆料冷却后，在行星磨中球磨分散，测定浆料表观粘度，同时取适量浆料采用红外水份快速测定仪测定悬浮体中游离水含量和固相含量。在浆料中加入适量水搅拌均匀，制备符合注模成型工艺要求的浆料。
　　1.1.3水解反应体系的选择 文献[1]指出:利用尿素酶对尿素的催化水解反应可使浆料........

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