离心凝胶注模技术制备梯度ZrO₂/HA复合材料

来源期刊：功能材料2018年第2期

论文作者：冯慧文 李强 于景媛 孙旭东

文章页码：2113 - 2118

关键词：离心-凝胶注模成型;梯度ZrO2/HA复合材料;力学性能;浆料粘度;

摘    要：采用离心-凝胶注模成型技术制备梯度ZrO2/HA复合材料,研究浆料固相含量、ZrO2含量对浆料粘度的影响。观察ZrO2/HA浆料的凝胶固化过程,分析离心成型工艺参数对ZrO2/HA生坯密度梯度的影响。观察烧结产物的显微组织并对复合材料的力学性能进行测试。结果表明,浆料固相含量为40%（质量分数）,ZrO2含量为15%（质量分数）时,ZrO2/HA浆料粘度为223.5mPa·s,具有良好的分散性。当催化剂含量为1.5%（质量分数）和引发剂含量均为0.6%（质量分数）时,起始凝胶和终止固化时间与离心成型工艺相匹配。当在1 500r/min的转数下离心10min后,离心-凝胶注模成型所得生坯具有良好的密度梯度,经1 200℃烧结2h后试样顶部、中部和底部中ZrO2形成良好的梯度。当ZrO2含量为15%（质量分数）时,复合材料的抗弯强度和断裂韧性达到最大值84.2 MPa和1.76MPa·m1/2,比基体提高了159.8%和117.2%。