凝胶注模陶瓷材料热脱脂工艺基础理论

目录1凝胶注模制备陶瓷材料导论11.1凝胶注模成型工艺概述21.1.1基本原理21.1.2工艺流程及特点31.2凝胶注模成型技术研究进展51.2.1新型凝胶体系51.2.2凝胶注模在陶瓷材料成型中的应用91.2.3凝胶注模坯体缺陷控制121.3脱脂工艺研究进展141.3.1脱脂工艺141.3.2速率控制热脱脂161.4热脱脂工艺优化控制的重要意义192热脱脂过程中生坯的热物性演变规律212.1概述212.2研究方法252.3聚合物热解特性272.3.1官能团表征272.3.2热裂解机理282.4生坯热稳定性及热物理性质分析322.4.1TGDSC分析322.4.2气相产物分析342.4.3导热行为352.4.4热膨胀行为362.4.5动态热机械行为372.4.6孔隙结构演变392.5本章小结423凝胶注模SiAlON陶瓷生坯热脱脂动力学理论基础研究433.1概述433.2研究方法443.3热脱脂动力学研究方法443.3.1动力学基本方程443.3.2活化能求解方法453.3.3*概然机理函数推断493.4氩气气氛生坯热脱脂动力学研究523.4.1氩气气氛TGDTG分析523.4.2传统的全局动力学分析533.4.3MDAEM求解活化能563.4.4MPRM求解活化能593.4.5*概然机理函数f(α)确定653.4.6模型对比与验证703.5空气气氛生坯热脱脂动力学研究723.5.1空气气氛TGDTG分析723.5.2传统的全局动力学分析733.5.3MDAEM求解活化能743.5.4MPRM求解活化能783.5.5*概然机理函数f(α)确定853.5.6模型对比与验证893.6本章小结914生坯热脱脂过程的热流固多物理场耦合数学模型924.1概述924.2热脱脂过程分析934.3热脱脂过程热流固多场耦合数学模型944.3.1模型假设944.3.2多场耦合控制方程954.3.3残余水分扩散模型984.3.4热解动力学模型1014.3.5凝胶氧化燃烧模型1014.4网格划分1024.5模型求解方法1034.6数学模型验证1054.6.1网格无关性验证1054.6.2实验验证1064.7本章小结1105生坯热脱脂过程的多物理场耦合数值模拟1115.1概述1115.2惰性气氛各物理场时空分布1115.2.1温度场1115.2.2残余凝胶浓度场1115