陶瓷高價反離子直接凝固注模成型工藝是一種新的陶瓷膠態成型方法，其結合了直接凝固注模成型與經典膠體理論。本文系統闡述了陶瓷高價反離子直接凝固注模成型的理論基礎、學術思想、實現方法及性能。最后根據該工藝目前的發展情況提出了今后研究的重點方向。

　　高性能陶瓷具有高強、高硬、耐磨、耐高溫、耐腐蝕等優異的物理和化學性能，被廣泛應用于眾多高技術領域，成為一類具有發展潛質的新型材料。人們越來越認識到陶瓷材料制備技術對發展高技術陶瓷產業的重要性。粉體制備工藝、成型工藝、燒結工藝和機加工技術的研究一直是陶瓷材料研究領域的熱點。其中，陶瓷成型工藝的研究已逐漸成為陶瓷制備工藝科學研究的主流，因為它是陶瓷及復雜部件制備的關鍵環節，是陶瓷設計和配方實現的前提，在陶瓷的制備工藝中起著承上啟下的作用，也是限制高性能陶瓷產業化的主要問題之一。

　　傳統成型方法如干壓成型及注漿成型等已經在工業上獲得應用，但是由于存在的密度梯度及不均勻等問題而不適合制備高性能陶瓷。20世紀90年代發展起來的先進陶瓷膠態成型工藝，如凝膠注模成型、水解輔助固化成型、直接凝固注模成型等，可以制備微觀結構均勻、尺寸精度高、形狀復雜的陶瓷坯體，使膠態成型技術再次受到廣泛關注。但是，凝膠注模成型所采用的丙烯酰胺單體具有神經毒性，從一定程度上限制了其進一步應用。雖然人們不斷研究低毒或者無毒凝膠體系，但是因為效果不好而未能大規模應用。水解輔助成型工藝中采用氮化鋁水解方式固化懸浮體，其過程產生氨氣，需要特殊的裝備收集氨氣，工藝復雜且不能廣泛用于各種陶瓷體系。直接凝固注模成型具有有機添加劑少、坯體不需脫脂、坯體密度均勻等優點，可成型形狀復雜、高可靠性的陶瓷部件。調節pH 值至等電點方法雖能夠制備性能良好的陶瓷，氧化鋁陶瓷的韋伯模數高達47。但是由于濕坯強度太低，不便于脫模及后期處理，因此，該方法也未能得到廣泛應用。而直接凝固注模成型中的增加離子強度方法因坯體中容易產生裂紋且固化時間長而未能夠得到很好的推廣。

　　綜上所述，發展一種高效、環保的陶瓷膠態成型方法是當前陶瓷成型工藝的研究熱點。目前絕大多數相關研究都關注于高價反離子對陶瓷懸浮體的負面影響，尤其是其對懸浮體粘度的升高作用。眾所周知，當反離子濃度大于臨界聚沉濃度時，懸浮體的粘度急劇增大，當超過一定的濃度時可以使懸浮體發生原位固化。近年來，我們提出一種新型的陶瓷成型方法，即陶瓷高價反離子直接凝固注模成型(direct coagulation casting via high valence counterions，DCC-HVCI)，通過高價反離子的可控釋放使陶瓷懸浮體發生原位固化。

　　本文將就陶瓷高價反離子直接凝固注模成型的理論基礎，實現方法及性能等方面進行闡述，并對該工藝的未來發展方向進行展望。

結論及展望

　　本文系統闡述了DCC-HVCI工藝。DCC-HVCI完善和豐富了直接凝固注模成型工藝的理論，實驗和理論分析表明高價反離子固化懸浮體的方法是在第一極小值固化，避免了一價離子固化方法在第二極小值固化導致的開裂和內應力等問題，為直接凝固注模成型工藝的深入研究和推廣應用奠定了堅實的基礎。作為一種新的成型方法，DCC-HVCI工藝具有很多優點，同時也存在一些不足，需要研究人員努力去克服和解決。其今后的主要研究方向包括：

　　(1)高固相含量、低粘度陶瓷懸浮體的制備。

　　(2)系統研究本方法在其它陶瓷體系的適用性，并測試相關性能。

　　(3)開發更具有普適性的可控釋放高價反離子的方法。

　　(4)系統優化工藝參數，實現大型陶瓷部件的制備及工業化。