特种陶瓷压力成型方法研究论文

(1) 提出了陶瓷胶态注射成型工艺，获8项中国发明专利；提出并实现了水基非塑性浆料注射成型的学术思想，该项成果通过教育部和河北省科技厅组织的13项成果鉴定(其中9项排名第一)，达到国际领先水平和国际先进水平。(2) 提出胶态成型制备避免应力坯体及方法的学术思想。该学术思想指出：胶态原位凝固成型虽然可以获得密度均匀的坯体，但在液固转变过程中容易产生内应力，内应力将会在干燥、排胶、烧结和机加工的过程中发展、遗传和变异，并且指出克服坯体的内应力将是今后陶瓷胶态成型工艺重要的发展方向，这一观点得到国内外同行的普遍认可。同时，授权2项中国发明专利，获得国家自然科学重点基金1项。(3) 研制成功国际上第一台陶瓷胶态注射成型机和工业化原机，通过教育部组织的2项专家鉴定，获准2项中国发明专利。至目前为止，建立了9000余平米的产业化基地。(4) 首次揭示了陶瓷浓悬浮体液固转变过程中裂纹形成的机制，提出了避免裂纹产生的2种方法，获准中国发明专利2项。该项成果被瑞士联邦理工大学Gauckler教授评价为“utmost important result in materials and deepens specifically the basic understanding of colloid chemistry for materials considerably”。(5) 发明陶瓷悬浮体快速均匀混合可控固化新工艺，获准中国发明专利1项。此项技术将悬浮体分成两组或者多组，各组份长期保存而不发生固化。但是，当将各组份在短时间内快速均匀混合，利用不同特性悬浮体之间发生反应并且固化成型，该方法具有普适性，是继陶瓷胶态注射成型新工艺之后的又一重大突破，为建立生产线奠定了坚实的基础。(6) 发明了高性能陶瓷微珠( mm)普适性的制备方法和装备，得到863专家组的高度评价和肯定，整条生产线拥有全部自主知识产权，通过教育部和河北省科技厅组织的3项成果鉴定。由于该技术的先进性，2005年该项目被世界500强法国圣戈班收购。获准中国发明专利1项。(7) 发明并且自制了凝胶点测试装置，可以在线测试凝胶反应过程中不同压力下反应时间和温度的关系，为研究凝胶反应动力学提供了实验测试手段，获准1项中国发明专利，采用该装置共发表论文10余篇。(8) 发明了大功率、低电压启动新型陶瓷复合介质材料，启动电压从8000V降低至1000V，臭氧产量提高10倍以上，制造成本大幅度降低，申请中国发明专利2项。目前，已经成功研制出多台臭氧发生器设备。获准中国发明专利2项。(9) 将氧化锆陶瓷球珠应用到制笔行业，提高书写寿命5倍以上，被列为中国制笔行业协会十一五重点推广项目，整体提升了我国制笔行业水平。获准中国发明专利1项。(10) 通过先进陶瓷制备技术，改造和综合利用固体废弃物，研制微米级空心球，在众多行业中应用广泛，探索出一条固体废弃物综合利用的新途径。申请中国发明专利和PCT专利各1项。 (1)J. Yang, J. Xu, N. Wen, Y. Qu, F. Qi, and X. Xi, Direct coagulation casting of alumina suspension via controlled release of high valence counterions from thermo‐sensitive liposomes, J Am Ceram Soc, 96[1] 62-67 (2013). (SCI收录，IF=)(2)JL Yang, JL Yu, YY Cui, Y Huang. New laser machining technology of Al2O3 ceramic with complex shape. Ceramics International. 2012, 38(5): 3643-3648. (SCI收录，IF=)(3)Jinlong Yang, Juanli Yu, Yong Huang. Recent developments in gelcasting of ceramics. Journal of the European Ceramic Society, 2011, 31: 2569-2591. (SCI收录，IF=)(4)J. Yu, J. Yang, Q. Zeng, and Y. Huang, Effect of carboxymethyl cellulose addition on the properties of Si3N4 ceramic foams, Ceram. Int., 39 2775-79 (2013). (SCI收录，IF=)(5)W. Liu, J. Yang, H. Xu, Y. Wang, S. Hu, and C. Xue, Effects of chelation reactions between metal alkoxide and acetylacetone on the preparation of MgAl2O4 powders by sol–gel process, Adv. Powder Technol., 24[1] 436-40 (2013). (SCI收录，IF=)(6)Juanli Yu, Jinlong Yang, Yong Huang. Review paper-The transformation mechanism from suspension to green body in colloidal forming. Ceramics International, 2011, 37: 1435-1451. (SCI收录，IF=)(7)Juanli Yu, Jinlong Yang, Hexin Li. Study on particle-stabilized Si3N4 ceramic foams, Materials Letters, 2011, 65: 1801-1804. (SCI收录，IF= )(8)JL Yu, JL Yang, S Li, HX Li, Y Huang. Preparation of Si3N4 foam ceramics with nest-like cell structure by particle-stabilized foam. Journal of the American Ceramic Society, 2012, 95(4): 1229-1233. (SCI收录，IF=)(9)Juanli Yu, Jinlong Yang, Hexin Li, Yong Huang. Pore structure control of Si3N4 ceramics based on particle-stabilized foams. Journal of Porous Materials, 19:883-888 (2012).( EI收录，IF=)(10)Yang JL, Lin H, Xi XQ, Zeng K, Porous ceramic from particle stabilized foams by gelcasting, International Journal of Materials Product and Technology, , Issue 3/4, pg: 248-256, 2010（EI收录）(11)Yang Jinlong, Wang Yali, Su Hengbo, etal. Microstructure and Mechanical Property of Natural Tree Jade, Journal of the Chinese Ceramic Society, (7): 1286-1291, 2010（EI收录）(12). Wu, . Lu, . Wang, P. Fu, M. Ni, . Yang, C. Wang, and . Zeng, –MgO ceramics from ceramic powders prepared by improved by improved aqueous gelcasting-assisted solid-state method, J. Eur. Ceram. Soc., 33[13-14] 2519-27 (2013). (SCI收录，IF=)(13)S. Hu, R. Tian, L. Wu, Q. Zhao, J. Yang, J. Liu, and S. Cao, Chemical regulation of carbon quantum dots from synthesis to photocatalytic activity, Chemistry, an Asian journal, 8[5] 1035-41 (2013). (SCI收录，IF=)(14)W. Liu, L. Du, Y. Wang, J. Yang, and H. Xu, Effects of foam composition on the microstructure and piezoelectric properties of macroporous PZT ceramics from ultrastable particle-stabilized foams, Ceram. Int., 39[8] 8781–87 (2013). (SCI收录，IF=)(15)L. Du, W. Liu, S. Hu, Y. Wang, and J. Yang, Preparation and photocatalytic properties of macroporous honeycomb alumina ceramics used for water purification, J. Eur. Ceram. Soc., 34[3] 731-38 (2013). (SCI收录，IF=)(16)S. Hu, R. Tian, Y. Dong, J. Yang, J. Liu, and S. Cao, Preparation and optical properties of phthalocyanine–carbon dot blends, RSC Advances, 3[44] 21447-52 (2013). (SCI收录，IF=)(17)S. Hu, R. Tian, Y. Dong, J. Yang, J. Liu, and Q. Chang, Modulation and effects of surface groups on photoluminescence and photocatalytic activity of carbon dots, Nanoscale, 5[23] 11665-71 (2013). (SCI收录，IF=)(18)S. Hu, Q. Zhao, Y. Dong, J. Yang, J. Liu, and Q. Chang, Carbon-dot-loaded alginate gels as recoverable probes: fabrication and mechanism of fluorescent detection, Langmuir, 29[40] 12615-21 (2013). (SCI收录，IF=)(19)S. L. Hu, Y. Dong, J. L. Yang, J. Liu, S. Cao. Simultaneous synthesis of luminescent carbon nanoparticles and carbon nanocages by laser ablation of carbon black suspension and their optical limiting properties. Journal of Materials Chemistry 2012, 22: 1957-1961. （SCI收录, IF=）(20)S. L. Hu, Y. Guo, Y. Dong, J. L. Yang, J. Liu, S. Cao, Understanding the effects of the structures on the energy gaps in carbon nanoparticles from laser synthesis. Journal of Materials Chemistry 2012, 22:12053-12057. （SCI收录, IF=） 部分已授权发明专利(20项)：(1)一种在瓦楞辊表面注渗氮化硅特种陶瓷的方法，专利号：(2)一种在瓦楞辊表面注渗氮化硼特种陶瓷的方法，专利号：(3)一种温度控制高价反离子释放固化陶瓷浆料的方法，专利号：(4)激光三维加工陶瓷坯体方法与装置，专利号：(5)一种制备β-氮化硅晶须的方法，专利号：(6)一种多孔陶瓷及其制备方法，专利号：(7)一种制备空心陶瓷微珠的方法与装置，专利号：(8)一种可在常温下微波加热的远红外陶瓷小球及其制造方法，专利号：(9)陶瓷悬浮体高效连续固化成型装置与方法，专利号：(10)凝胶注模成型陶瓷坯体排胶气相预处理的新方法，专利号：(11)凝胶注模成型陶瓷坯体排胶液相预处理方法，专利号：(12)凝胶注模成型陶瓷浆料真空除气泡的方法，专利号：(13)适合臭氧发生器使用的新型电介质材料及其制备方法，专利号：(14)一种可控温度和真空度的新型球磨罐，专利号：(15)制备氧化锆空心陶瓷麻将的方法，专利号：(16)一种陶瓷浆料快速可控固化胶态成型方法及装置，专利号：(17)光纤连接器用氧化锆陶瓷插针的成型方法及装置，专利号：(18)制备陶瓷小球的方法和装置，专利号：(19)一种无裂纹陶瓷坯体的制备方法，专利号：(20)陶瓷胶态注射成型方法及装置，专利号：部分已申请发明专利（20项）：(1)一种陶瓷高价反离子直接凝固注模成型的方法，申请号：(2)一种采用陶瓷空心球制备多孔陶瓷的方法，申请号：(3)一种用于制备新型人造雪的锶铁氧体颗粒的表面包覆方法，申请号：(4)一种基于锶铁氧体的人造雪的制备方法，申请号：(5)一种制备泡沫陶瓷浆料的发泡设备，申请号：(6)一种基于煤矸石微米级空心球的保水缓释化肥及其制备方法，申请号：(7)一种利用废玻璃制备微孔泡沫玻璃的方法，申请号：(8)一种无机微球快速烧结的方法和装置，申请号：(9)一种基于结冷胶凝胶的陶瓷凝胶注模成型方法，申请号：(10)一种微米级蜂窝陶瓷及其孔径和孔壁尺寸的调控方法，申请号：(11)一种利用煤矸石自发泡制备无机泡沫材料的方法，申请号：(12)运动员力竭运动后快速恢复系统，申请号：(13)一种具有三级孔结构的无机保温材料及其制备方法，申请号：(14)一种具有二级闭孔结构的无机保温材料，申请号：(15)一种制备多孔陶瓷微珠的方法与装置，申请号：(16)一种通过缓释高价反离子实现陶瓷浆料直接凝固成型的方法，申请号：(17)用废铝（合金）制品制备高纯铝醇盐及氧化铝粉体，申请号：(18)一种轻质、高强、高韧性陶瓷及其制备方法，申请号：(19)一种制备空心陶瓷微珠的方法与装置，国际专利申请号：CT/CN2010/000538(20)精密球珠高效研磨设备，申请号：

总的来说可以分为干法成型和湿法成型。干法成型包括干压成型、等静压成型、超高压成型、粉末电磁成型等方法；湿法成型大致可分为塑性成型和胶态浇注成型两大类。

特种陶瓷的主要成型方法可分为：① 压力成型方法，如干压成型、冷等静压成型、干袋式 等静压成型等。② 可塑成型方法，如可塑毛坯挤压、轧膜成型等。③ 浆料成型方法，如料浆浇注、离心浇注、流延成型、 热压铸等。④ 注射成型。⑤ 其他成型方法。如压滤法、固体自由成型制备技术、 直接凝固注模成型、温度诱导成型、电泳沉积成型等。