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Surface modification of α-Al2O3 with dicarboxylic acids for the preparation of UV-curable ceramic suspensions

材料科学 陶瓷 化学工程 复合材料 表面改性 工程类
作者
Shuai Zhang,Na Sha,Zhe Zhao
出处
期刊:Journal of The European Ceramic Society [Elsevier BV]
卷期号:37 (4): 1607-1616 被引量:110
标识
DOI:10.1016/j.jeurceramsoc.2016.12.013
摘要

Stereolithography of UV-curable ceramic suspensions can benefit from the preparation of stable, low viscosity and high solid loading ceramic suspensions without yield stress. Appropriately adding dispersants could optimize the rheological behavior to meet the requirements of stereolithography. In this work, short-chain dicarboxylic acids were utilized to modify the alumina particles and achieve well dispersed ceramic suspensions. The maximum adsorption capacities of dicarboxylic acids were determined by the method of High Performance Liquid Chromatography and the mechanism of surface modification and dispersion was also discussed. Dicarboxylic acids’ influence on the rheology behavior was systematically studied. When doses of dicarboxylic acids reach their maximum adsorption capacities, the alumina suspensions would achieve their lowest viscosities and yield stresses. 45 vol% alumina suspension with a viscosity ˂2 Pa s at shear rate 30 s−1 was successfully formulated. A sintering density of 96.5% can be achieved for the sebacic acid-modified alumina UV-curable suspension.
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