凝胶注膜成型
环氧树脂自动压力凝胶
环氧树脂自动压力凝胶(APG)技术与配方设计我国从80年代开始从国外外进了自动压力凝胶工艺(APG技术)和设备同时也外进了环氧树脂系列材料以生产开关和变压器(电抗器\互感器)。
液态环氧树脂自动压力凝胶工艺(APG)是在环氧树脂真空浇注工艺的基础上发展起来的，是压力凝胶工艺(PG)技术的一种型式，压力凝胶工艺(PG)技术是瑞士cib a－ceigy公司1967年发展的一门技术，七十年初又对PG技术进一步加以完整，形成了自动压力凝胶工艺(APG)技术。
APG技术适用于液态环氧树脂聚酯树脂聚氨酯和有机硅树脂等，但在电工、电器工业中，大量应用的是液态环氧树脂。
1、液态环氧树脂自动压力凝胶工艺(APG)基本特点①环氧树脂混合料在室温条件下（25℃），基系统的适用期为2－3，而在高条件下该配方体系则是高反应活性的，在短时内即快速凝胶以可靠的设备和工艺参数加以控制。
②制品的模具温度高于环氧混合料体系的温度约50～70℃左右，使固化反应的凝胶过程自模壁开始向中间环氧树脂混合料扩散。
③在整个环氧树脂体系固化反应的凝胶过程中保持混合料的压力，使环氧树脂混合体系在恒定的压力下挤入模腔，以补充体系在凝胶过程中的体程收缩而形成的空隙。
2、液态环氧树脂自动压力凝胶技术(APG)的工艺原理：制品装模后，将模具温度预热到此环氧树脂混合料的温度高50～70℃，即达到160～180℃，然后通过APG设备的加压系统，将贮罐内的环氧树脂混合体系通过管道压入模腔内，使环氧树脂混合体系与模具的高温模壁发生快速的热交换。
由于，环氧树脂混合料短时内达到高温状态，从而导致环氧混合料从模具壁附近开始迅速发生固化反应而凝胶化并向模壁发生固化体积收缩。
环氧树脂混合料的固化收缩部分，即由模腔中心，仍处于压力下的液态的环氧树脂混合料来快速补充。
整个模腔内的环氧树脂混合料的凝胶收缩则由贮罐内加压的环氧树脂混合料来国以恒定的补充。
直至整个模腔内的环氧树脂混合料全部凝胶化后，整个系统才解除压力。
溶胶—凝胶法的缺点
凝胶(gel)：亦称冻胶，是溶胶失去流动性后， 一种富含液体的半固态物质，其中液体含 量有时可高达99．5％，固体粒子则呈连续 的网络体。
胶凝时间(8elpoint time)：在完成凝胶的大 分子聚合过程中最后键合的时间。 单体(monomer)：一种简单的化合物，它的 分子间通过功能团起聚合反应得到分子量 较高的化合物(聚合物)。单体一般是不饱和的 或含有两个及更多功能团的小分子化合物。
溶胶
平均粒径增加
形成网络结构
失去流动特性
干凝胶
湿凝胶 干燥 干凝胶
控制干燥条件
化学添加剂
超临界干燥技术
热处理
目的
消除干凝胶 小的气孔
凝胶致密化
凝胶的高比表面积，烧结温度低
热压烧结：成型和烧结同时完成的一种烧结方法
热压烧结的特点
热压烧结由于加热加压同时进行，粉料处于热塑性 状态，有助于颗粒的接触扩散、流动传质过程的 进行，因而成型压力仅为冷压的1/10；还能降低 烧结温度，缩短烧结时间，从而抵制晶粒长大， 得到晶粒细小、致密度高和机械、电学性能良好 的产品。无需添加烧结助剂或成型助剂，可生产 超高纯度的陶瓷产品。热压烧结的缺点是过程及 设备复杂，生产控制要求严，模具材料要求高， 能源消耗大，生产效率较低，生产成本高。
落胶—凝胶法的优点
第一，通过简单的工艺和低廉的设备，即 可得到比表面积很大的凝胶或粉末，与通 常的焙融法线化学气相沉积法相比，暇烧 成型温度较低，并正材料的强度韧性较高。 第二，溶胶—凝胶法增进了多元组分体系 的化学均勺性。 第三，溶胶—凝胶反比过程易于控制，可 以实现过程的完全而精确的控制，可以调 控凝胶的微观结构。
第七，通常要获得没有絮凝的均匀溶胶，对 于含有许多金属离子的体系来讲，也是一 件困难的事情。
PBS的成型加工
PBS的成型加工PBS耐热性能好，其热变形温度和制品的使用温度可以超过100℃，是国内外生物可降解塑料的研发重点。
PBS属于热塑性树脂，具有良好的加工性能，成型工艺相对简单，通过对现有聚酯设备稍加改进即可采用注塑、挤出、中空成型等工艺成型各种制品，加工温度140～260℃。
一、挤出成型三菱化学公司的PBS成型加工性能与聚烯烃类似，表4-3给出了PBS的典型挤出吹塑薄膜工艺参数。
表4-3 PBS的典型挤出吹塑薄膜工艺参数注：口模直径75mm；模唇间隙1mm。
C1、C2、C3、H、D——由加料口至机头方向各段温度。
二、注射成型表4-4给出了PBS的典型注射成型工艺参数。
表4-4 PBS的典型注射成型工艺参数注：注射机锁模力100t；NH、H1、H2、H3——由加料口至机头方向各段温度。
三、发泡PBS是良好的全生物降解聚合物，但其相对分子质量低，熔体强度差，不易用发泡等工艺成型加工，限制了其应用。
采用辐照交联可以提高其熔体弹性，改善其发泡性能，Kamarudin等用电子束将PBS辐照交联，并对其进行了发泡。
结果表明，辐照交联的PBS发泡后，泡孔尺寸随着凝胶含量的增加而降低，这是因为交联密度增加，进而阻止了泡孔长大。
此外，在凝胶含量较低，如低于5%（质量分数）时，PBS的熔体强度就足以进行发泡了。
李冠等采用模压、化学发泡的方法制备了可生物降解的PBS泡沫。
结果表明，采用过氧化二异丙苯（DCP）作交联剂辅以三羟基甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（TMPTAM）作助交联剂能明显提高PBS的黏度，使其具有较高的熔体强度；当DCP用量为4～5份时，发泡的PBS泡孔均匀且密度适中，而且在NaOH溶液中降解完全，降解速率大于纯PBS颗粒。
泡孔结构如图4-5所示。
图4-5 PBS泡沫的SEMa）DCP、AC和TMPTAM的质量份为3、2、6 b）DCP、AC和TMPTAM的质量份为4、2、6 c）DCP、AC和TMPTAM的质量份为5、2、6 d）DCP、AC和TMPTAM 的质量份为6、2、6。
硅溶胶
为了防止硅溶胶涂膜在硬化过程中发生脆裂，一般在 无机涂料中添加纤维或纤维状填料，或者用有机高分 子成膜物改性，使有机树脂填充在-Si-O-Si-网状结构 的间隙中，屏蔽残存的羟基，减少涂膜对水的敏感程 度，弛缓涂膜在冷热交替时的伸缩作用，提高涂膜的 韧性、抗冲击性和耐水性等。
硅溶胶的应用
当焙烧温度为1 000℃和 1 200℃时，型壳X射线 衍射分析图谱的物相衍
射峰重合，含量基本一
致，型壳的基本物相包
括莫来石、方石英、氧 化铝和玻璃相。
图5 型壳物相的XRD图谱
硅溶胶的应用
高温焙烧型壳后发现，焙烧温度低于1 300℃时，型壳 表面形态无明显变化；但1 300℃以上时，随着温度升 高，试样颜色明显由白变黄，并出现斑点，同时温度 越高，试样变形越大，表面形态变化越明显，特别是 焙烧温度高于1 500℃的试样已经互相粘结。
硅溶胶的应用
文献：硅溶胶型壳经高温作用后的形态和强度变化
原料：硅溶胶、煤矸石粉砂 煤矸石是铝硅系的耐火材料，主要成分为SiO2和Al2O3，
另外还含有一些氧化物杂质成分。硅溶胶中的SiO2质 量分数为31.00%，硅溶胶中也含有质量分数为0.35% 的碱性氧化物Na2O。
表1 煤矸石粉砂的主要成分
硅溶胶的基本性质
当加热到110℃时，硅溶胶中的自由水已经完全失去，当 加热到140~220℃时，硅溶胶脱附物理吸附水。当温度升 高到400~700℃时，硅溶胶中二氧化硅粒子表面硅醇间缩 聚失水，即脱出化学吸附水，失水的硅凝胶变成了无定形 SiO2 。
溶胶凝胶法
溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法(Sol-Gel法，简称S-G法)就是以无机物或金属醇盐作前驱体，在液相将这些原料均匀混合，并进行水解、缩合化学反应，在溶液中形成稳定的透明溶胶体系，溶胶经陈化，胶粒间缓慢聚合，形成三维空间网络结构的凝胶，凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂，形成凝胶。
凝胶经过干燥、烧结固化制备出分子乃至纳米亚结构的材料。
溶胶-凝胶法由于其前驱物及其反映条件的不同可以分为以下几种制备方法。
l、金属醇盐水解法该方法的基本过程是将醇盐溶于有机溶剂，然后在搅拌的同时缓慢加入蒸馏水的醇溶液，控制一定的pH值，经反应一定时间即可得到溶胶。
溶胶的化学均匀程度一方面受到前驱液中各醇盐混合水平的影响，这与醇盐之间的化学反应情况密切相关；另一方面，每种醇盐对水的活性也有很大的差异。
当金属醇盐之间不发生反应时，各种金属醇盐对水的活性起决定作用，反应活性的不同导致溶胶不均匀。
添加有机络合剂是克服这些问题切实可行的办法，常用的络合剂有羧酸或β-二酮等添加剂。
2、强制水解法该方法的基本过程是将将所要制备的金属氯化物加到氯化氢的水溶液中，将其加热到沸腾反应一段时间即得到对应的溶胶。
这种方法在制备氧化物在氧化物阳极材料的制备中也得到了较为广泛的应用。
3.金属醇盐氨解法4、原位聚合法及聚合螫合法这种方法的作用机理是有机单体聚合形成不断生长的刚性有机聚合网络，包围稳定的金属螫合物，从而减弱各种不同离子的差异性，减少各金属在高温分解中的偏析溶胶-凝胶法就是将含高化学活性组分的化合物经过溶液、溶胶、凝胶而固化，再经热处理而成的氧化物或其它化合物固体的方法。
⑴Sol-Gel法的基本原理及特点S01-Gel法的基本反应步骤如下：1)溶剂化：金属阳离子M z+吸引水分子形成溶剂单元M(H2O)nx+，为保持其配位数，具有强烈释放H+的趋势。
M(H2O)nx+→M(H2O)n-1(OH)(x-1)+H+2)水解反应：非电离式分子前驱物，如金属醇盐M(OR)n与水反应。
原位凝胶研究进展及质量控制要点
原位凝胶研究进展及质量控制要点摘要：目的：介绍原位成型凝胶（即型凝胶）的概念、特点、研究现状及质量控制要点。
方法：对近年来国内外相关文献资料，以及实验研究遇到的问题进行归纳总结。
结果：结合眼用原位成型凝胶具有独特的作用特点及优势，目前已建立了有效的质量控制方法。
结论：原位成型凝胶具有良好的眼部应用前景，但这种新的给药系统的研究方法与传统眼用制剂有所不同。
为了考察这种新剂型的安全性和有效性，建立有效的质量控制方法是很有必要的。
关键词：眼用原位成型凝胶；温度敏感；pH敏感；体外释放；体内滞留眼部给药系统对于制药科学家来说是最有新意也是最有挑战性的给药系统之一[1]，传统的眼用制剂（溶液、混悬液、凝胶）有很多局限性，如眨眼造成眼角膜的主动消除，治病效率不确定，视力模糊等。
但是原位成型凝胶（in Situ Forming Eye Ge1）在滴入眼中后因周围环境的改变而从原本的液体状态转变成具有粘-弹性的凝胶。
过去的几年中，关于这种给药系统曾有温度敏感型、pH敏感型、离子诱导型等文献报道。
各种类型的原位凝胶都有优点和缺点，所以在选择这种特殊的水凝胶的时候主要取决于主药本身的性质和临床使用的要求。
这几种特殊的水凝胶都是通过提高药物和眼角膜的接触时间来达到提高生物利用度的。
1 国内外研究现状国外在20世纪80年代就开始了眼用原位凝胶的研究[2]，目前FDA已批准的一个产品——阿奇霉素眼用原位凝胶，属于温度敏感型眼用原位凝胶。
由INSITEVISION公司研制，使用了该公司的专利技术DURASITE。
国内眼用凝胶的研究一直是制剂领域的热点[3]，目前已有多家研制单位开展眼用原位凝胶剂的临床研究，主要研究温度、pH敏感型眼用原位凝胶（in situ forming eye ge1），主要药物为抗生素和激素类，如妥布霉素原位（即型）眼用凝胶，用于眼睛的抗感染。
2 基质的选择由于主药的性质不同，我们需要选择合适的高分子材料作为基质，才能完成不同作用机理的原位凝胶的制备。
聚乳酸防粘连凝胶
聚乳酸防粘连凝胶聚乳酸防粘连凝胶简介项目内容摘要:聚乳酸防粘连凝胶是国家“863”科研计划（715-002-0140）---聚乳酸的应用。
聚乳酸为新型生物降解性高分子材料，无毒、无刺激性，具有优良的生物相容性，被公认为最有发展前途的可生物降解材料。
本产品使用聚乳酸和特定溶剂，经特殊工艺制成凝胶，用于外科手术防粘连。
在使用中均匀涂布于手术创面，当其与体液接触即固化成膜状物，贴附在组织表面，利用屏障作用防止创面接触和粘连。
该产品必将成为防粘连材料的替代品，具国际领先水平。
立项背景及意义：术后防粘连是有手术史以来国内外尚未解决的重要课题之一。
全国每年有近千万的各种类型的手术病例，而几乎所有手术都涉及到组织之间防粘连和局部抗炎症问题。
他不仅可以引起严重并发症，而且也使再次手术时并发症明显增高。
为防止术后粘连，多年来医学工作者一直进行着不懈的努力。
早期外科上曾用过金属薄片、矿物油、丝绸、橡胶、聚四氟乙烯等不降解物植入人体或使用腹腔内置硅油、中分子右旋糖酐及链激酶等方法以防止粘连，但均或多或少存在不能被人体吸收、高渗、对组织有刺激、不易操作、易引起感染等缺点，疗效也不显著。
由于医用材料方面的进展不大，医生们多放弃采用植入不降解物的方法，这一时期处理粘连的主要手段是使用止痛或消炎药。
症状不能消除的仍需施行粘连松解（二次）手术：切除造成粘连的纤维组织，分离粘连的组织及器官，但这也可能造成手术局部更多的粘连，而且松解术后70％的患者会再次发生粘连，形成恶性的循环。
上个世纪90年代，美国医疗市场上便有多种可降解吸收防粘连产品获得FDA的许可，透明质酸钠凝胶以及PLGA膜等可降解材料在临床上广泛使用，欧美已经形成了一个庞大的防粘连市场，外科手术上亦形成了必需使用防粘连材料的惯例。
然而，透明脂酸钠和甲壳素（甲壳质、几丁质）等可降解材料存在纯度不够高、防粘连效果不显著，而且甲壳素在体内降解需要溶菌酶的作用，降解速度难于人为调控，吸收效果不可预知。
LSR(注射成型)最新技术详解-精
注射成型LSR的最新进展在这一制品中，，用作滤图1热塑性塑料/LSR包覆成型的一个应用是水龙头滤网包覆成型的一个应用是水龙头滤网。
在这一制品中网的LSR被包覆成型到尼龙66上得益于材料、设备和工艺的改进与革新，液态硅橡胶（LSR）逐渐摆脱了小众需求的现状，扩大了应用领域。
其中，大型、微型和发泡制品，以及多色或多材料的组合是LSR应用的新领域。
液态硅橡胶(LSR)对于注塑加工商的商业机会的拓宽，要归功于更新的成型工艺，如发泡、多色或者多硬度注射，以及热塑性塑料/热固性塑料包覆技术的涌现。
材料、设备和模具的改进增加了产品的多功能性，提高了产品质量，降低了注塑加工商准入的门槛。
今天的LSR注塑加工商拥有更多的原材料选择、更大的模具选择余地以及更好的工艺技术，不但可以成型小至数千分之一g的制品，而且也能够加工32kg以上的巨大产品。
材料、模具和加工设备供应商表示，在过去的几年里，对LSR感兴趣的人逐渐增加。
“一些塑料公司对此感兴趣，一些新公司也希望开拓他们的业务，同时医疗领域的加工商也更多地加入进来。
”Roembke Mfg.&Design模具公司副总裁Greg Roembke说。
“我们发现,汽车工业已开始应用LSR。
也许传统的硅橡胶在汽车工业中的应用已达到了极致，下一步需要从LSR获得更多的东西。
”他补充说。
图2LSR的双注射包覆成型通常在一个成型单元内完成，而LSR和热塑性塑料则分别在不同的注射机上成型LSR注塑加工商表示，他们已经从高温硅橡胶(HCR)、EPDM、乳胶、天然橡胶、TPE、PVC甚至陶瓷的应用领域中抢占了一些市场。
Momentive Performance Materials（前GE Silicones）的弹性体和RTV总经理Bill French说，由于LSR惰性、耐热且耐化学品，因此可用于生产奶嘴和奶头、医用装置阀门或密封条、医疗植入体、医用手套和汽车密封条等。
另外，在电子连接器、O型圈、衬垫、膜、引擎内零部件和燃料系统零部件方面，LSR 也将获得更大的市场份额。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
请提出宝贵意见
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