氧化铝陶瓷具有许多优异的性能,如强度高、硬度高、化学稳定性好、耐腐蚀、耐磨等优点,因而被广泛用作工程材料。凝胶注模成型工艺是一种近净尺寸成型技术,该工艺通过制备低粘度、高固相体积含量(＞50vol%)的浓悬浮体,在催化剂和引发剂的作用下,使浆料中的有机单体和交联剂交联聚合形成三维网络结构,达到浓悬浮体原位固化成型的目的,从而获得高密度、高强度、均匀性好的生坯。该成型方法可以近净尺寸成型复杂形状的陶瓷部件,而且成型后的生坯.还可经机械加工进一步提高其精密度,因而被广泛应用于陶瓷材料的成型。　　 本文选用低毒的甲基丙烯酰胺——N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MAM-MBAM)凝胶体系,以凝胶注模成型工艺制备95氧化铝陶瓷作为研究对象。首先讨论了pH值,搅拌时间,分散剂用量以及固相体积含量对浆料流动性能的影响,研究得出,在pH=10时,以聚甲基丙烯酸铵(PMAA-NH4)为分散剂,添加量为陶瓷粉料质量的1.5%,以3000r/min的速度搅拌20min时,获得的浆料粘度最低,浆料中固相体积含量最高可达63v01%(粘度为952mPa·s)。　　 其次,通过生坯强度研究得,对于MAM-MBAM凝胶体系,MAM与MBAM的最佳摩尔比为12:1。论文同时研究了凝胶固化时间的影响因素,讨论了MAM和MBAM用量,引发剂用量以及催化剂用量对凝胶固化时间的影响。研究发现,随着MAM和MBAM用量的增加凝胶固化时间缩短,在实验条件下,用量为陶瓷粉料质量的3.8%时较为适宜,通过调节引发剂和催化剂加入量可达到精确控制凝胶固化时间的目的。　　 最后,论文讨论了注模压力对凝胶注模成型生坯和烧结体性能的影响。实验发现,压力注模成型的生坯线收缩率大,体密度高;烧结体线收缩率小,体密度高,洛氏硬度HRA大。固相体积含量为55vol%的浆料在注模压力为0.3MPa下成型的生坯性能最优,烧结后体密度最高可达3.81g/cm3,洛氏硬度HRA最高可达80.5。显微结构观察显示,生坯内部各部分均匀,颗粒紧密堆积并被有机高分子网络交联;烧结体致密度良好,气孔残余较少,晶粒生长细密。