陶瓷基复合材料具有耐高温、耐磨、抗高温蠕变、导热系数低、热膨胀系数低、耐化学侵蚀性好等特点，在树脂基和金属基复合材料不能满足性能要求的工况条件下可以得到广泛的应用，因此是结构复合材料中最活跃的研究领域。晶须增韧陶瓷基复合材料，是20世纪80年代继纤维增强、增韧材料之后发展起来的一类新型材料，具有很高的弹性模量和强度，能有效地补强、增韧。近年来，这种材料发展迅速，成为高技术陶瓷研究开发的一个前沿领域。　　 陶瓷基复合材料注凝成型技术是上世纪90年代由美国首先发展起来的一项新技术，是目前材料学中较活跃的研究领域。这种技术成本底，产品质量高，具有产业化应用前景。本课题通过对低成本成型技术和方法的研究，旨在设计一种具有产业化应用前景的晶须增韧陶瓷基复合材料的成型设备，具体的研究内容及成果包括：　　 (1)增韧材料在陶瓷基体中的均匀分布是制备高质量陶瓷基复合材料的关键。本文参照搅拌与混合设备的设计原则，设计了一种合理的陶瓷浆料搅拌设备，并根据流体力学理论，利用计算流体力学软件Fluent对搅拌槽内部流场进行了数值模拟，应用MRF方法求解了稳态条件下的搅拌槽流场，模拟并比较了不同桨型、不同桨径、不同桨叶离底高度下的流场以及这些不同工况对搅拌功率的影响，并参照模拟结果对搅拌设备进行结构优化，得到合适的尺寸及搅拌桨选型。　　 (2)陶瓷浆料的流动性较差，本文设计了合理的真空系统，应用负压引流技术成功地解决了这一问题，并设计了结构简单的振动装置及加热系统与成型器连接，从而保证成型的顺利进行，得到高质量的成品。　　 (3)陶瓷基复合材料制备过程中，要对搅拌电机的转速、工作流程、成型过程中的加热温度、偏心轮转速等物理量进行控制。本文以三菱可编程控制器为主控设备，转速调节由PLC控制变频器实现，温度控制系统由测温元件、温度变送器、可控硅电压调整器组成，工作流程的控制由PLC控制设备上的相应电磁阀的启闭实现。