與傳統(tǒng)注漿成型依靠石膏模吸漿的原理不同，新的膠態(tài)成型技術(shù)——陶瓷漿料快速原位凝固成型，是通過漿料內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)形成大分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或陶瓷顆粒網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以使?jié)踩敕强啄＞邇?nèi)的陶瓷漿料快速凝固的陶瓷坯體。該成型方法是20世紀(jì)90年代迅速發(fā)展起來(lái)的近凈尺寸陶瓷成型新技術(shù)。陶瓷漿料原位凝固成型技術(shù)主要包括：凝膠鑄成型、直接凝固成型、溫度誘導(dǎo)絮凝成型、高分子凝膠注模成型等。其中，凝膠鑄成型得到最廣泛的應(yīng)用。
凝膠鑄成型方法最早由美國(guó)橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室研制成功，該方法成型的陶瓷坯體強(qiáng)度高、有機(jī)物含量少，工藝簡(jiǎn)便、可操作性強(qiáng)，已應(yīng)用于亞微米、微米級(jí)粉體的氧化鋁、氮化硅、碳化硅等形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu)陶瓷部件的成型。近年來(lái)，該技術(shù)又獲得新的發(fā)展，主要有以下幾個(gè)方面：１、不使用氮?dú)獗Ｗo(hù)，而采用化學(xué)方法可防止凝膠鑄過程中因氧阻聚而導(dǎo)致與空氣接觸部分的坯體表面起皮、開裂現(xiàn)象。凝膠鑄成型在空氣環(huán)境下制備陶瓷坯體時(shí)，干燥后的坯體表層總發(fā)現(xiàn)有裂紋和起皮現(xiàn)象。這是因?yàn)榭諝庵械难踝璧K了坯體表層中單體聚合所致�？蒲腥藛T采用在氮?dú)饣驓鍤獗Ｗo(hù)條件下進(jìn)行聚合來(lái)避免缺陷發(fā)生，但這在工業(yè)應(yīng)用上有極大不便。采用化學(xué)方法可以從根本上解決表面起皮、開裂問題。該方法是在陶瓷漿料的組成中引入一個(gè)新的組分——非離子水溶性分子有：聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯等來(lái)達(dá)到目的。
例如，在固相體積含量為50vol％的氧化鋁粉與溶解有水溶性高分子預(yù)混液的料漿球磨24小時(shí)后，加入一定量的引發(fā)劑和催化劑，在一定溫度下，料漿固化可得到強(qiáng)度和韌性較好的陶瓷坯體，經(jīng)干燥后，表面無(wú)任何起皮或開裂現(xiàn)象發(fā)生。但研究發(fā)現(xiàn)，不同水溶性高分子加入后，對(duì)坯體干燥強(qiáng)度影響有所不同。
２、凝膠鑄可應(yīng)用于幾十微米到毫米級(jí)的粗顆粒體系的陶瓷和耐火材料制品的成型�！ 〗陙�(lái)，凝膠鑄成型技術(shù)從超細(xì)粉精細(xì)陶瓷成型轉(zhuǎn)向粒徑分布寬的各種無(wú)機(jī)非金屬材料的粗粉料的成型，如大尺寸石英陶瓷輥棒制備等等�？蒲腥藛T對(duì)重結(jié)晶碳化硅粉體粒徑：10～400μm、氮化硅結(jié)合碳化硅?碳化硅粒徑：1mm兩種材料進(jìn)行了深入研究。以上兩種粉體粒徑分布寬，堆積密度高，在一定PH值和表面活性劑條件下，可制備出固相體積高達(dá)70vol％以上流動(dòng)性較好的漿料。粒徑分布窄的超細(xì)粉陶瓷懸浮體的固相含量一般低于60vol％。高固相含量漿料的制備對(duì)粗顆粒體系的陶瓷或耐火材料的凝膠鑄成型是非常重要的。這是因?yàn)闈{料中固相含量足夠高時(shí)，可避免或減緩漿料中粗顆粒的沉降。另外，也有利于提高素坯和產(chǎn)品的密度。通過對(duì)重結(jié)晶碳化硅漿料固相含量不同時(shí)的沉降情況的觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)固相體積含量低于40vol％時(shí)，由于懸浮體溶液較稀，粒子間的相互作用力較小，粗顆粒粒子靠自身重力下降，在粗粒子層與細(xì)粒子懸浮之間形成明顯界面。隨靜置時(shí)間的增加，底部的沉降層逐漸升高，界面向上移動(dòng)。由于碳化硅粒徑分布較寬，沉降層的粒子濃度大小不同，靜置時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)懸浮粒子基本沉降完全，達(dá)到明顯分層，在最頂部出現(xiàn)一層清液。當(dāng)固相體積含量高于50vol％時(shí)，粗細(xì)粒子相互拉動(dòng)，在1小時(shí)內(nèi)就開始形成絮凝沉降，但與固相體積低于40vol％的漿料不同的是，沉降懸浮層與清液形成的界面下移。當(dāng)固相體積含量為70vol％時(shí)，粒子間相互緊靠，作用力加強(qiáng)以致削弱了單個(gè)粒子的重力，使粗、細(xì)碳化硅顆粒間能達(dá)到均一穩(wěn)定的分散，在36小時(shí)的靜置時(shí)間內(nèi)懸浮粒子都沒有發(fā)生明顯的沉降。因此，70vol％的濃懸浮體穩(wěn)定性和流動(dòng)性完全能滿足凝膠鑄成型所需時(shí)間內(nèi)的注模成型。
３、凝膠鑄成型法與流延成型結(jié)合發(fā)展起來(lái)一種新的水基凝膠流延成型方法。
流延成型是制備陶瓷基板和層片狀陶瓷材料最有效的方法，但該工藝采用有機(jī)溶劑漿料，大多都有一定毒性和刺激性，給人們的健康和環(huán)境有不利影響。
近年來(lái)，科研人員致力于水基漿料的流延成型研究，而依靠水溶性粘接劑來(lái)結(jié)合陶瓷顆粒，卻有流延成坯時(shí)間長(zhǎng)，坯片強(qiáng)度和柔韌性低的弊端。
水基凝膠流延成型彌補(bǔ)了有機(jī)漿料和水基漿料流延成型的不足，它是將單體聚合反應(yīng)與流延成型方法相結(jié)合的一種新方法。該工藝是在水基單位溶液中加入增塑劑，表面活性劑、消泡劑，然后加入陶瓷粉末球磨分散，出磨的漿粒真空除泡，再加入引發(fā)劑和催化劑混勻，漿料即可倒入流延機(jī)上的料斗，流延出來(lái)的漿料在加熱條件下于5～20分鐘內(nèi)完成單體的聚合反應(yīng)，從而獲得具有一定強(qiáng)度和柔韌性的坯片。采用該工藝可制備0.1～1mm厚的各種陶瓷基片。
水基凝膠流延成型工藝具有毒性小，成本低，坯體密度高的優(yōu)點(diǎn)，具有良好的應(yīng)用發(fā)展前景。
