凝胶注膜成型
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凝胶注膜成型工艺
主要内容
★ 凝胶注膜成型工艺简介 ★ 凝胶注膜成型工艺特点 ★ 凝胶注膜成型型工艺的发展趋势 ★ 参考文献
★ 凝胶注膜成型工艺简介
凝胶注膜成型(gelcasting) 是继注浆成型、 凝胶注膜成型(gelcasting) 是继注浆成型、 注射成型之后发展起来的又一种近净尺寸成型工 由美国橡树岭国家实验室研制开发成功, 艺,由美国橡树岭国家实验室研制开发成功,现 已实现Al 的工业化生产。 已实现Al2O3 和Si3N4 的工业化生产。它克服注 浆及注射成型的缺点,继承它们的优点, 浆及注射成型的缺点,继承它们的优点,成为一种 独具特色又极具前景的新型陶瓷成型工艺。 独具特色又极具前景的新型陶瓷成型工艺。
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① 应用领域的拓展
Gelcasting 工艺首先是针对氧化铝陶瓷研制开 发的, 发的,后来美国橡树岭国家实验室又成功地将其应用于 氮化硅陶瓷部件的工业化生产。 氮化硅陶瓷部件的工业化生产。 近年Gelcasting已经用生产各种陶瓷制品, Gelcasting已经用生产各种陶瓷制品 近年Gelcasting已经用生产各种陶瓷制品,从单 一组分到复合组分,从简单的片状、管状、 一组分到复合组分,从简单的片状、管状、到复杂的 叶片、齿轮、涡轮转子,从结构陶瓷到功能陶瓷。 叶片、齿轮、涡轮转子,从结构陶瓷到功能陶瓷。 今后,该工艺的应用还应进一步拓展, 今后,该工艺的应用还应进一步拓展,从非金属 粉末要逐步推广到金属领域, 粉末要逐步推广到金属领域,其尺寸范围要进一步扩 大,目前主要应用于微米级颗粒成型和较粗的耐火材 料成型,纳米颗粒的应用相对较少, 料成型,纳米颗粒的应用相对较少,细、密、匀、纯 是性能优良材料的必要条件, 是性能优良材料的必要条件,因此研究纳米级颗粒注 凝有助于高、 尖材料的发展。 凝有助于高、精、尖材料的发展。
② 环境友好型凝胶体系的开发
最初的Gelcasting 最初的Gelcasting 工艺采用非水溶性丙烯酸 凝胶体系,具有一定的毒性, 凝胶体系,具有一定的毒性,既不利于操作人员的身体 健康,又会给环境带来一定的危害, 健康,又会给环境带来一定的危害,因此积极寻求健 康无毒的凝胶体系势在必行。 康无毒的凝胶体系势在必行。国内外的研究者已经在 这方面做了很多有益的探索, 这方面做了很多有益的探索,如低毒性的甲基丙烯酰 无毒的藻酸盐、 胺、无毒的藻酸盐、天然凝胶大分子等都得到了较好 的应用。但研究者的目标并未到此结束, 的应用。但研究者的目标并未到此结束,寻找一种高 效无毒的凝胶体系一直是他们孜孜以求的目标。 效无毒的凝胶体系一直是他们孜孜以求的目标。随着 全球环保和人类健康意识的日益增强, 全球环保和人类健康意识的日益增强,天然无毒的生 物材料(如明胶、琼脂、壳聚糖等单体) 物材料(如明胶、琼脂、壳聚糖等单体)成为研究者 的首选材料。 的首选材料。
★ 参考文献
超细二氧化锆凝胶注模成型研究[ ]. ].河北 [1] 杜蛟 . 超细二氧化锆凝胶注模成型研究[D].河北 理工大学, 理工大学,2008 杜景红, 严继康等.凝胶注模在PMN-PZT压电 凝胶注模在PMN [2] 杜景红,史庆南 ,严继康等 凝胶注模在PMN-PZT压电 陶瓷中的应用[ ].昆明理工大学材料与冶金工程学院, ].昆明理工大学材料与冶金工程学院 陶瓷中的应用[J].昆明理工大学材料与冶金工程学院, 2005 (8):1229-03 ) 彭珍珍,蔡舒,吴厚政. [3] 彭珍珍,蔡舒,吴厚政.陶瓷的凝胶注模成型及其 研究现状[ ] 天津大学教育部高温结构陶瓷及工程加工 研究现状[J].天津大学教育部高温结构陶瓷及工程加工 技术重点实验室, 技术重点实验室,2004 [4]余琴仙 包镇红,苗立峰.氧化铝凝胶注模成型的工艺 余琴仙, [4]余琴仙,包镇红,苗立峰 氧化铝凝胶注模成型的工艺 研究[ ] 江西省陶瓷工艺美术职业技术学院 江西省陶瓷工艺美术职业技术学院,2009(8): 研究[J].江西省陶瓷工艺美术职业技术学院,2009(8): 00270027-03
★ 凝胶注膜成型工艺特点
Gelcasting基于传统的陶瓷制作工艺和有机化学 Gelcasting基于传统的陶瓷制作工艺和有机化学 知识的结合,将陶瓷粉末分散在有机单体溶液中, 知识的结合,将陶瓷粉末分散在有机单体溶液中,有机 单体在催化剂/ 引发剂或热作用下, 单体在催化剂/ 引发剂或热作用下,发生原位聚合反应 形成网状结构将陶瓷粉末包裹其中,成为硬实的坏体。 形成网状结构将陶瓷粉末包裹其中,成为硬实的坏体。 相对注浆成型来说, 成型周期短, 相对注浆成型来说,Gelcasting 成型周期短,制 品的结构与密度均匀,性能稳定可靠; 品的结构与密度均匀,性能稳定可靠;与注射成型相 凝胶注模成型不需要昂贵的成型模具, 比,凝胶注模成型不需要昂贵的成型模具,一般以水作 分散介质,只需少量的粘合剂, 分散介质,只需少量的粘合剂,因此不需要严格的排胶 工序,适合批量生产及特殊制件的一次成型。 工序,适合批量生产及特殊制件的一次成型。
★ 凝胶注膜成型工艺流程图
溶剂 + 有机 单体 + 交联 剂 无机粉体+分散剂 无机粉体 分散剂 研磨 混合
预混液
脱气
脱模
固化
注膜
料浆
机加工
催化剂+引发剂 催化剂 引发剂
干燥
排胶
烧结
★ 凝胶注膜成型工艺的基本原理
Gelcasting工艺的基本原理是在低粘度 Gelcasting工艺的基本原理是在低粘度 工艺的基本原理 高固相含量的料浆中加入有机单体, 高固相含量的料浆中加入有机单体,在催化剂 和引发剂的作用下, 和引发剂的作用下,使料浆中的有机单体交联 聚合成三维网状结构, 聚合成三维网状结构,从而使料浆原位固化成 然后再进行脱模、干燥、去除有机物、 型。然后再进行脱模、干燥、去除有机物、烧 即可得到所需的陶瓷零件。 结,即可得到所需的陶瓷零件。
⑤ 热可逆凝胶注模成型的发展
普通gelcasting工艺中的凝胶过程是化学过程,凝 普通gelcasting工艺中的凝胶过程是化学过程, gelcasting工艺中的凝胶过程是化学过程 胶结构为不熔融的大分子网状结构, 胶结构为不熔融的大分子网状结构,因此带来一些问 浆液必须现用现配; 题:①浆液必须现用现配;②注浆后残留于流道和模 腔中的浆料由于形成网状结构而难以清除, 腔中的浆料由于形成网状结构而难以清除,影响下次 使用。新型的热可逆gelcasting gelcasting工艺可以解决以上问 使用。新型的热可逆gelcasting工艺可以解决以上问 题。 热可逆gelcasting TRG) gelcasting( 热可逆gelcasting(TRG)是一种新型凝胶注模成 型工艺,它包含一个快速可逆的交联过程以形成聚合 型工艺, 物网络。与普gelcasting gelcasting工艺的不同之处在于该交联 物网络。与普gelcasting工艺的不同之处在于该交联 过程是物理过程,而非化学过程。 过程是物理过程,而非化学过程。
综上所述, 工艺特点为: 综上所述, Gelcasting 工艺特点为:
(1)工艺过程时间短、所用设备价廉,制作成本低; (1)工艺过程时间短、所用设备价廉,制作成本低; 工艺过程时间短 (2)制品的结构和密度均匀, (2)制品的结构和密度均匀,对制品的形状与尺寸受 制品的结构和密度均匀 限制小; 限制小; (3)有机单体含量低,产品尺寸精度高, (3)有机单体含量低,产品尺寸精度高,坯体强度高 有机单体含量低 可达30MPa 30MPa) 可进行机械加工, (可达30MPa),可进行机械加工,适宜进行较复杂 的成型加工。 的成型加工。
③ 合理的凝胶固化方法的研究
当前的固化方法基本上沿用了高聚物合成中的升温 当前的固化方法基本上沿用了高聚物合成中的升温 即将浓悬浮体浆料注模后,通过对模具加热, 法,即将浓悬浮体浆料注模后,通过对模具加热,使体 系温度升高至40 80℃, 40~ 系温度升高至40~80℃,然后在此温度下保温一定时 凝胶前驱体在引发剂作用下发生凝胶化反应, 间,凝胶前驱体在引发剂作用下发生凝胶化反应,形成 三维网络结构,从而实现原位固化成型。 三维网络结构,从而实现原位固化成型。 参考高分子凝胶化学理论并经过试验研究,发明了 参考高分子凝胶化学理论并经过试验研究, 一种氧化还原法引发陶瓷料浆凝胶化新技术。 氧化还原法引发陶瓷料浆凝胶化新技术 一种氧化还原法引发陶瓷料浆凝胶化新技术。该技术以 过硫酸铵-亚硫酸铵水溶液作为氧化还原剂, 过硫酸铵-亚硫酸铵水溶液作为氧化还原剂,混合后一 次性加入(也允许分别加入)料浆中, 次性加入(也允许分别加入)料浆中,搅拌均匀后注 在室温下静置即可使料浆快速均匀凝胶化。 模,在室温下静置即可使料浆快速均匀凝胶化。
其中所使用的可逆聚合物凝胶为一种三嵌段共聚 其中所使用的可逆聚合物凝胶为一种三嵌段共聚 中间嵌段可以选择性地溶于有机溶剂中。 物,中间嵌段可以选择性地溶于有机溶剂中。温度低 60℃时 于60℃时,三元共聚物的端部嵌段聚集成纳米尺寸的 球形区域,无规则分布于溶剂中, 球形区域,无规则分布于溶剂中,中部的线型嵌段起 桥联作用将这些球形区连接在一起, 桥联作用将这些球形区连接在一起,这些球形区域就 相当于物理交联点。温度升高到60℃以上后, 60℃以上后 相当于物理交联点。温度升高到60℃以上后,端嵌段 聚集体解聚,成为具有流动性的流体。 聚集体解聚,成为具有流动性的流体。这种聚合物在 加入高含量的陶瓷粉末后仍能保持其热可逆性, 加入高含量的陶瓷粉末后仍能保持其热可逆性,因此 注浆后形成的坯体还可以重新加热再次注浆, 注浆后形成的坯体还可以重新加热再次注浆,减少了 因坯体损坏而引起的浪费。 因坯体损坏而引起的浪费。
★ 凝胶注膜成型工艺的发展趋势
凝胶注模成型工艺自问世以来, 凝胶注模成型工艺自问世以来,得到了迅猛发 其应用前景极为广阔,值得进一步研究开发, 展,其应用前景极为广阔,值得进一步研究开发,其 今后的发展方向主要有以下几个方面。 今后的发展方向主要有以下几个方面。 ① ② ③ ④ ⑤ 应用领域的拓展 环境友好型凝胶体系的开发 合理的凝胶固化方法的研究 与激光选区烧结成型技术联用 热可逆凝胶注模成型的发展
④ 与激光选区烧结成型技术联用
与激光选区烧结成型技术(SLS)联用, 与激光选区烧结成型技术(SLS)联用,可以成型 复杂形状的陶瓷制件。首先用一种聚合物通过SLS SLS成型 复杂形状的陶瓷制件。首先用一种聚合物通过SLS成型 出所需的自毁性模具框架( 出所需的自毁性模具框架(该框架结构正好与所需的陶 瓷制件的理想形状相反,称为聚合物反型) 瓷制件的理想形状相反,称为聚合物反型),然后将配 制好的用于成型PZT gelcasting陶瓷浆料注入该反型 PZT的 制好的用于成型PZT的gelcasting陶瓷浆料注入该反型 模具中。 模具中。 在后续的烧结过程中,聚合物反型被整体烧掉,凝 在后续的烧结过程中,聚合物反型被整体烧掉, 胶化的PZT PZT坯体由于具有很高的强度而成功地保持了其 胶化的PZT坯体由于具有很高的强度而成功地保持了其 形状,直至烧结完成, 形状,直至烧结完成,得到形状及尺寸精度都很高的 PZT制件 制件。 PZT制件。
主要内容
★ 凝胶注膜成型工艺简介 ★ 凝胶注膜成型工艺特点 ★ 凝胶注膜成型型工艺的发展趋势 ★ 参考文献
★ 凝胶注膜成型工艺简介
凝胶注膜成型(gelcasting) 是继注浆成型、 凝胶注膜成型(gelcasting) 是继注浆成型、 注射成型之后发展起来的又一种近净尺寸成型工 由美国橡树岭国家实验室研制开发成功, 艺,由美国橡树岭国家实验室研制开发成功,现 已实现Al 的工业化生产。 已实现Al2O3 和Si3N4 的工业化生产。它克服注 浆及注射成型的缺点,继承它们的优点, 浆及注射成型的缺点,继承它们的优点,成为一种 独具特色又极具前景的新型陶瓷成型工艺。 独具特色又极具前景的新型陶瓷成型工艺。
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谢谢
① 应用领域的拓展
Gelcasting 工艺首先是针对氧化铝陶瓷研制开 发的, 发的,后来美国橡树岭国家实验室又成功地将其应用于 氮化硅陶瓷部件的工业化生产。 氮化硅陶瓷部件的工业化生产。 近年Gelcasting已经用生产各种陶瓷制品, Gelcasting已经用生产各种陶瓷制品 近年Gelcasting已经用生产各种陶瓷制品,从单 一组分到复合组分,从简单的片状、管状、 一组分到复合组分,从简单的片状、管状、到复杂的 叶片、齿轮、涡轮转子,从结构陶瓷到功能陶瓷。 叶片、齿轮、涡轮转子,从结构陶瓷到功能陶瓷。 今后,该工艺的应用还应进一步拓展, 今后,该工艺的应用还应进一步拓展,从非金属 粉末要逐步推广到金属领域, 粉末要逐步推广到金属领域,其尺寸范围要进一步扩 大,目前主要应用于微米级颗粒成型和较粗的耐火材 料成型,纳米颗粒的应用相对较少, 料成型,纳米颗粒的应用相对较少,细、密、匀、纯 是性能优良材料的必要条件, 是性能优良材料的必要条件,因此研究纳米级颗粒注 凝有助于高、 尖材料的发展。 凝有助于高、精、尖材料的发展。
② 环境友好型凝胶体系的开发
最初的Gelcasting 最初的Gelcasting 工艺采用非水溶性丙烯酸 凝胶体系,具有一定的毒性, 凝胶体系,具有一定的毒性,既不利于操作人员的身体 健康,又会给环境带来一定的危害, 健康,又会给环境带来一定的危害,因此积极寻求健 康无毒的凝胶体系势在必行。 康无毒的凝胶体系势在必行。国内外的研究者已经在 这方面做了很多有益的探索, 这方面做了很多有益的探索,如低毒性的甲基丙烯酰 无毒的藻酸盐、 胺、无毒的藻酸盐、天然凝胶大分子等都得到了较好 的应用。但研究者的目标并未到此结束, 的应用。但研究者的目标并未到此结束,寻找一种高 效无毒的凝胶体系一直是他们孜孜以求的目标。 效无毒的凝胶体系一直是他们孜孜以求的目标。随着 全球环保和人类健康意识的日益增强, 全球环保和人类健康意识的日益增强,天然无毒的生 物材料(如明胶、琼脂、壳聚糖等单体) 物材料(如明胶、琼脂、壳聚糖等单体)成为研究者 的首选材料。 的首选材料。
★ 参考文献
超细二氧化锆凝胶注模成型研究[ ]. ].河北 [1] 杜蛟 . 超细二氧化锆凝胶注模成型研究[D].河北 理工大学, 理工大学,2008 杜景红, 严继康等.凝胶注模在PMN-PZT压电 凝胶注模在PMN [2] 杜景红,史庆南 ,严继康等 凝胶注模在PMN-PZT压电 陶瓷中的应用[ ].昆明理工大学材料与冶金工程学院, ].昆明理工大学材料与冶金工程学院 陶瓷中的应用[J].昆明理工大学材料与冶金工程学院, 2005 (8):1229-03 ) 彭珍珍,蔡舒,吴厚政. [3] 彭珍珍,蔡舒,吴厚政.陶瓷的凝胶注模成型及其 研究现状[ ] 天津大学教育部高温结构陶瓷及工程加工 研究现状[J].天津大学教育部高温结构陶瓷及工程加工 技术重点实验室, 技术重点实验室,2004 [4]余琴仙 包镇红,苗立峰.氧化铝凝胶注模成型的工艺 余琴仙, [4]余琴仙,包镇红,苗立峰 氧化铝凝胶注模成型的工艺 研究[ ] 江西省陶瓷工艺美术职业技术学院 江西省陶瓷工艺美术职业技术学院,2009(8): 研究[J].江西省陶瓷工艺美术职业技术学院,2009(8): 00270027-03
★ 凝胶注膜成型工艺特点
Gelcasting基于传统的陶瓷制作工艺和有机化学 Gelcasting基于传统的陶瓷制作工艺和有机化学 知识的结合,将陶瓷粉末分散在有机单体溶液中, 知识的结合,将陶瓷粉末分散在有机单体溶液中,有机 单体在催化剂/ 引发剂或热作用下, 单体在催化剂/ 引发剂或热作用下,发生原位聚合反应 形成网状结构将陶瓷粉末包裹其中,成为硬实的坏体。 形成网状结构将陶瓷粉末包裹其中,成为硬实的坏体。 相对注浆成型来说, 成型周期短, 相对注浆成型来说,Gelcasting 成型周期短,制 品的结构与密度均匀,性能稳定可靠; 品的结构与密度均匀,性能稳定可靠;与注射成型相 凝胶注模成型不需要昂贵的成型模具, 比,凝胶注模成型不需要昂贵的成型模具,一般以水作 分散介质,只需少量的粘合剂, 分散介质,只需少量的粘合剂,因此不需要严格的排胶 工序,适合批量生产及特殊制件的一次成型。 工序,适合批量生产及特殊制件的一次成型。
★ 凝胶注膜成型工艺流程图
溶剂 + 有机 单体 + 交联 剂 无机粉体+分散剂 无机粉体 分散剂 研磨 混合
预混液
脱气
脱模
固化
注膜
料浆
机加工
催化剂+引发剂 催化剂 引发剂
干燥
排胶
烧结
★ 凝胶注膜成型工艺的基本原理
Gelcasting工艺的基本原理是在低粘度 Gelcasting工艺的基本原理是在低粘度 工艺的基本原理 高固相含量的料浆中加入有机单体, 高固相含量的料浆中加入有机单体,在催化剂 和引发剂的作用下, 和引发剂的作用下,使料浆中的有机单体交联 聚合成三维网状结构, 聚合成三维网状结构,从而使料浆原位固化成 然后再进行脱模、干燥、去除有机物、 型。然后再进行脱模、干燥、去除有机物、烧 即可得到所需的陶瓷零件。 结,即可得到所需的陶瓷零件。
⑤ 热可逆凝胶注模成型的发展
普通gelcasting工艺中的凝胶过程是化学过程,凝 普通gelcasting工艺中的凝胶过程是化学过程, gelcasting工艺中的凝胶过程是化学过程 胶结构为不熔融的大分子网状结构, 胶结构为不熔融的大分子网状结构,因此带来一些问 浆液必须现用现配; 题:①浆液必须现用现配;②注浆后残留于流道和模 腔中的浆料由于形成网状结构而难以清除, 腔中的浆料由于形成网状结构而难以清除,影响下次 使用。新型的热可逆gelcasting gelcasting工艺可以解决以上问 使用。新型的热可逆gelcasting工艺可以解决以上问 题。 热可逆gelcasting TRG) gelcasting( 热可逆gelcasting(TRG)是一种新型凝胶注模成 型工艺,它包含一个快速可逆的交联过程以形成聚合 型工艺, 物网络。与普gelcasting gelcasting工艺的不同之处在于该交联 物网络。与普gelcasting工艺的不同之处在于该交联 过程是物理过程,而非化学过程。 过程是物理过程,而非化学过程。
综上所述, 工艺特点为: 综上所述, Gelcasting 工艺特点为:
(1)工艺过程时间短、所用设备价廉,制作成本低; (1)工艺过程时间短、所用设备价廉,制作成本低; 工艺过程时间短 (2)制品的结构和密度均匀, (2)制品的结构和密度均匀,对制品的形状与尺寸受 制品的结构和密度均匀 限制小; 限制小; (3)有机单体含量低,产品尺寸精度高, (3)有机单体含量低,产品尺寸精度高,坯体强度高 有机单体含量低 可达30MPa 30MPa) 可进行机械加工, (可达30MPa),可进行机械加工,适宜进行较复杂 的成型加工。 的成型加工。
③ 合理的凝胶固化方法的研究
当前的固化方法基本上沿用了高聚物合成中的升温 当前的固化方法基本上沿用了高聚物合成中的升温 即将浓悬浮体浆料注模后,通过对模具加热, 法,即将浓悬浮体浆料注模后,通过对模具加热,使体 系温度升高至40 80℃, 40~ 系温度升高至40~80℃,然后在此温度下保温一定时 凝胶前驱体在引发剂作用下发生凝胶化反应, 间,凝胶前驱体在引发剂作用下发生凝胶化反应,形成 三维网络结构,从而实现原位固化成型。 三维网络结构,从而实现原位固化成型。 参考高分子凝胶化学理论并经过试验研究,发明了 参考高分子凝胶化学理论并经过试验研究, 一种氧化还原法引发陶瓷料浆凝胶化新技术。 氧化还原法引发陶瓷料浆凝胶化新技术 一种氧化还原法引发陶瓷料浆凝胶化新技术。该技术以 过硫酸铵-亚硫酸铵水溶液作为氧化还原剂, 过硫酸铵-亚硫酸铵水溶液作为氧化还原剂,混合后一 次性加入(也允许分别加入)料浆中, 次性加入(也允许分别加入)料浆中,搅拌均匀后注 在室温下静置即可使料浆快速均匀凝胶化。 模,在室温下静置即可使料浆快速均匀凝胶化。
其中所使用的可逆聚合物凝胶为一种三嵌段共聚 其中所使用的可逆聚合物凝胶为一种三嵌段共聚 中间嵌段可以选择性地溶于有机溶剂中。 物,中间嵌段可以选择性地溶于有机溶剂中。温度低 60℃时 于60℃时,三元共聚物的端部嵌段聚集成纳米尺寸的 球形区域,无规则分布于溶剂中, 球形区域,无规则分布于溶剂中,中部的线型嵌段起 桥联作用将这些球形区连接在一起, 桥联作用将这些球形区连接在一起,这些球形区域就 相当于物理交联点。温度升高到60℃以上后, 60℃以上后 相当于物理交联点。温度升高到60℃以上后,端嵌段 聚集体解聚,成为具有流动性的流体。 聚集体解聚,成为具有流动性的流体。这种聚合物在 加入高含量的陶瓷粉末后仍能保持其热可逆性, 加入高含量的陶瓷粉末后仍能保持其热可逆性,因此 注浆后形成的坯体还可以重新加热再次注浆, 注浆后形成的坯体还可以重新加热再次注浆,减少了 因坯体损坏而引起的浪费。 因坯体损坏而引起的浪费。
★ 凝胶注膜成型工艺的发展趋势
凝胶注模成型工艺自问世以来, 凝胶注模成型工艺自问世以来,得到了迅猛发 其应用前景极为广阔,值得进一步研究开发, 展,其应用前景极为广阔,值得进一步研究开发,其 今后的发展方向主要有以下几个方面。 今后的发展方向主要有以下几个方面。 ① ② ③ ④ ⑤ 应用领域的拓展 环境友好型凝胶体系的开发 合理的凝胶固化方法的研究 与激光选区烧结成型技术联用 热可逆凝胶注模成型的发展
④ 与激光选区烧结成型技术联用
与激光选区烧结成型技术(SLS)联用, 与激光选区烧结成型技术(SLS)联用,可以成型 复杂形状的陶瓷制件。首先用一种聚合物通过SLS SLS成型 复杂形状的陶瓷制件。首先用一种聚合物通过SLS成型 出所需的自毁性模具框架( 出所需的自毁性模具框架(该框架结构正好与所需的陶 瓷制件的理想形状相反,称为聚合物反型) 瓷制件的理想形状相反,称为聚合物反型),然后将配 制好的用于成型PZT gelcasting陶瓷浆料注入该反型 PZT的 制好的用于成型PZT的gelcasting陶瓷浆料注入该反型 模具中。 模具中。 在后续的烧结过程中,聚合物反型被整体烧掉,凝 在后续的烧结过程中,聚合物反型被整体烧掉, 胶化的PZT PZT坯体由于具有很高的强度而成功地保持了其 胶化的PZT坯体由于具有很高的强度而成功地保持了其 形状,直至烧结完成, 形状,直至烧结完成,得到形状及尺寸精度都很高的 PZT制件 制件。 PZT制件。