陶瓷胶体成型工艺

2011年7月，英国研究人员开发出世界上第一台3D巧克力打印机。 2011年8月，南安普敦大学的工程师们开发出世界上第一架3D打印的飞机。 2012年11月，苏格兰科学家利用人体细胞首次用3D打印机打印出人造肝脏组织。 [5] 2013年10月，全球首次成功拍卖一款名为“ONO之神”的3D打印艺术品。 2013年11月，美国德克萨斯州奥斯汀的3D打印公司“固体概念”(SolidConcepts)设计 制造出3D打印金属手枪。 [6] 2018年8月1日起，3D打印枪支将在美国合法，3D打印手枪的设计图也将可以在互 联网上自由下载。 [7] 2018年12月10日，俄罗斯宇航员利用国际空间站上的3D生物打印机，设法在零重力 下打印出了实验鼠的甲状腺
3D打印之陶瓷3D打印
汇报人：李林
目录 CONTENTS
什么是3D打印？
3D打印的发展史以及现状 陶瓷Βιβλιοθήκη BaiduD打印技术的基本知识 陶瓷3D打印的前景与挑战
什么是3D打印？
基本步骤：
STEP 1
STEP 2
STEP 3
STEP 4
STEP 3
粉末合成
悬浮液制备
固结成所需要的组分形状
除去溶剂相
致密化
塑料系统
用于陶瓷悬浮液，作为高级陶瓷部件的原料。这可以通过掺入有机
加工添加剂，例如聚合物和增塑剂来实现。脱脂困难
各种粒间力量
胶体稳定性
胶体稳定性由总粒间势能Vtotal决定，其可表示为：
Vtotal=Vvdw+Velec+Vsteric+Vstructural
其中VvdW是由于粒子之间的长程范德华相互作用而具有吸引 力的势能。 Velec为相似电荷粒子表面之间的静电相互作用产生的排斥势 能。 Vsteric由吸附涂层的粒子表面之间的空间相互作用产生的排斥 势能。 Vstructural为溶液中存在非吸附物质而产生的势能。
汇报人：好素材铺Report Person: 好素材铺
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范德华力，静电力可用 相关函数公式计算
静电力可以通过在悬浮的陶瓷 颗粒的表面上产生足够大的相 同电荷来控制水性胶体系统的 稳定性。
空间稳定化提供了一种控制胶体稳定 性的替代途径，可用于水性和非水性 体系。在该方法中，利用吸附的有机 分子（通常是聚合物）来诱导空间排 斥。为了有效，吸附层必须具有足够 的厚度和密度，以克服颗粒之间的 vdW吸引力并防止桥接絮凝。这些物 种应牢固锚固，以避免在颗粒碰撞过 程中解吸
主要胶体系统
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粘土 - 水系统 当悬浮在极性溶剂如水中时，粘土颗粒具有通常由带负电的面和带正电的边缘 组成的板状形态。这些颗粒容易经历阳离子交换反应，溶胀，吸附，甚至有机 物质的嵌入，以改变它们的表面电荷，化学和晶体结构.粘土基陶瓷的加工具
有固有的塑性特性，可提供出色的成型能力
悬浮液制备的几点要求
1.稳定性，避免在固结阶段陶瓷颗粒的离析和沉淀； 2.低粘度，允许流动和充模； 3.均匀性，确保均匀的胚体，高颗粒填料，将导致致密烧结材 料；
4.分散状态，颗粒以“个体”的形式存在。微粒，无团聚和聚集
，以尽量减少绿色身体的缺陷。
固结机理
(A)过滤-滑移铸造 (B)流延铸造 (C)凝胶铸造 (D)冷冻铸造 (E)其他技术，如电泳沉积，旋涂，压力铸造，直
1986年，美国科学家Charles Hull开发了第一台商业3D印刷机
胶体成型发展
公元时期
1700年代和19世纪
公元前7000年的手工陶器 3500年的手抛陶器
传统成型方法：粉浆浇铸，挤出， 过滤压榨和干压
21世纪 20世纪初期
了解粘土基体系的行为和 陶瓷晶体结构的特征。
开发了悬浮胶体 相互作用模型的 理论框架
总结 通过这段时间的文献阅读，积累了一些专业词汇，了解了一 些相关专业知识以及相关领域的发展。
文献阅读过程中的主要问题： 1.专业词汇的积累还不够 2.专业知识还比较薄弱，很多较深的内容看不懂
感谢聆听 批评指导
MECHANICAL ELECTRICAL PPT GENERAL LATHE INDUSTRY
胶体成型工艺未来发展趋势
挑战及方向
必须调整颗粒间力，悬浮液流变性，固结和 干燥行为，以获得给定应用的最佳微观结构。
目标
1.制造具有不同组成的光滑球形胶体探针
2.提供设计功能性分散剂所需的知识库，所述功能性分散剂产生陶瓷加工所需的目标胶 体稳定性
3进一步理解粘弹性，处理强度（即脱模），干燥行为和衍生自胶体凝胶和胶体填充有 机凝胶的组件的网络强度之间的关系。
接凝固铸造和添加剂制造
陶瓷胶体成型回顾及发展
1986年，美国科学家Charles Hull开发了第一台商业3D印刷机。 1993年，麻省理工学院获3D印刷技术专利。 1995年，美国ZCorp公司从麻省理工学院获得唯一授权并开始开发3D打印机。 2005年，市场上首个高清晰彩色3D打印机Spectrum Z510由ZCorp公司研制成功。 2010年11月，美国Jim Kor团队打造出世界上第一辆由3D打印机打印而成的汽车Urbee 问世。 [3] 2011年6月6日，发布了全球第一款3D打印的比基尼。