文献综述（或调研报告）：
一、引言
随着航空航天和汽车工业的快速发展，各种零部件的结构朝着集成化、空心薄壁和复杂化发展，零件内部有许多孔洞或通道。这些孔洞或通道通常由熔模铸造中的型芯形成，其中陶瓷型芯由于具有很低的表面粗糙度，良好的高温尺寸稳定性和化学稳定性，以及良好的脱模能力，在铸造过程中起着至关重要的作用。然而，常见的陶瓷型芯，如熔融石英陶瓷型芯和氧化铝基陶瓷型芯，通常需要通过化学腐蚀的方法去除，这些方法需要专门的装置来实现，并且会腐蚀铸件，使得铸件的成本增加且效率低下。因此，对水溶性陶瓷型芯的研究就显得至关重要。
本文主要介绍了水溶性陶瓷型芯的制备方法，包括凝胶注模成形法、注射成形法、压制成形法，并总结了有机粘结剂和无机粘结剂在型芯生产中的应用。
二、水溶性陶瓷型芯的制备
铸造生产中常见的型芯包括砂芯、盐芯和陶瓷型芯，其中砂芯应用最早且适用性高，但砂芯的典型问题在于当铸造压力升高时，砂芯的去除将变得困难；盐芯由于能够在水中溶解，具有良好的脱模能力，近年来也被铸造行业广泛使用，但盐芯也存在一些缺点，比如盐混合物的存在使得型芯产生缩孔、显微缩松和热裂。盐芯的制备方法有熔融浇注法、压制烧结法和常规粘结法。
为了解决砂芯和盐芯存在的问题，水溶性陶瓷型芯进入了人们的视线。水溶性陶瓷型芯的制备方法有凝胶注模成形法、压制成形法、注射成形法等。
2.1 凝胶注模成型法
为了保证陶瓷型芯的近净尺寸，以及成型出复杂形状的型芯，现在一般选择用凝胶注模成形法，即通过原位凝固的方法制造高质量和复杂形状的陶瓷产品，由橡树岭国家实验室的研究者发明，该技术将高分子化学、胶体化学和传统的陶瓷工艺巧妙地结合起来，是一种新型的制备高品质复杂形状陶瓷铸件的近净成形技术[2]。采用该方法制造的铸件尺寸精度高、坯体强度高，可进行机械加工，明显优于其他复杂形状陶瓷部件的成型工艺。该工艺技术在陶瓷、耐火材料、粉末冶金等要求高质量、具有特殊形状的精密元件生产中备受关注，已经应用到碳化硅、氮化硅、氧化锆、氧化铝、镁铝尖晶石、金属陶瓷等材料的研究与生产过程中。
凝胶注模成形技术的原理是通过制备高固相体积分数、低黏度的浆料，并利用有机单体的聚合作用使浆料发生原位凝固，从而使最后成型的型芯坯体具有高强度和高密度。凝胶注模成形法制备陶瓷型芯的工艺流程如图2.1。
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