刘 兵，彭超群，王日初，王小锋，王志勇，李婷婷

(中南大学 材料科学与工程学院，长沙 410083)

20世纪90年代初期，美国橡树岭国家重点实验室(Oak Ridge National Laboratory，ORNL)的 OMATETE等[1]发明了一种新型的陶瓷成型技术—凝胶注模成型。该技术将传统的陶瓷工艺与高分子化学巧妙地结合在一起，是一种新型制备复杂形状陶瓷件的近净尺寸成型技术[2]。实现凝胶注模成型工艺的前提和关键是制备出高分散性、高稳定性和高固相含量的陶瓷粉体悬浮液[3]。超细陶瓷粉体在液相介质中的分散体系属于典型的多相体系，具有较高的界面能，这是引起悬浮液热力学不稳定性的主要原因。另外，粉体颗粒的密度通常高于液相介质的密度，重力场会引起悬浮液的动力学不稳定性，这些不稳定的因素都将导致悬浮液中的粉体颗粒团聚而最终沉降[4]。研究表明，影响悬浮液分散稳定性的因素很多，如分散剂的种类和添加量[5-6]、悬浮液的固相体积分数[7]、pH值[8]、离子强度[9]和温度[10]等，其中分散剂的影响作用最为重要，目前高分散稳定性陶瓷悬浮液的制备主要是通过加入分散剂来实现的。制备高技术陶瓷悬浮液的分散剂种类很多，聚丙烯酸铵(NH4PAA)是其中一种重要的高效聚电解质分散剂，其在粉体表面会通过物理和化学吸附而产生静电稳定、空间位阻稳定和静电位阻稳定等稳定机制[6]。本文作者以聚丙烯酸铵(NH4PAA)为分散剂，通过对悬浮液黏度和沉降高度的测试，系统研究分散剂添加量、pH值、悬浮液的固相体积分数、球磨时间和离子强度对 Al2O3陶瓷悬浮液分散稳定性的影响。……