The invention provides a method for using the laminated object manufacturing (LOM) process for rapid prototyping manufacturing silicon carbide ceramic composites, the rapid prototyping technology will be easy to produce complex shaped parts and reaction sintered silicon carbide technology, overcomes the shortcomings of the traditional process of ceramic structure can solve the complicated problem of manufacturing. The main method is: according to the principle of laminated object manufacturing, using web as the molding material, with phenolic resin as a binder, a prototype made by rapid prototyping technology, through the pyrolysis process into 3D carbon support. The silicon carbide is then reacted with silicon on the carbon support in situ to form silicon carbide ceramics and their composite components. The method realizes the dieless fabrication of the complex shape SiC ceramic component.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种陶瓷构件的新工艺,特别是形状复杂、基于纸和酚醛树脂的。
技术介绍
碳化硅陶瓷具有高温强度高、耐磨损、高硬度等特性,是最重要的工程材料之一,在石油化工、航空航天、国防军工等领域有广泛的应用和迫切的需求。传统的制备工艺是利用模具将粉末原料制成坯体,然后高温烧结制造出构件,这种方法受模具制作的限制,在形状复杂程度上不能满足要求。近年来研究的层状复合陶瓷可以大大提高陶瓷的韧性,克服陶瓷突发性断裂的致命弱点,申请人也对陶瓷的成型的工艺方法进行了研究。
技术实现思路
为了满足应用的需要,克服碳化硅陶瓷质地硬、后期加工难以及已知工艺方法存在的缺陷或不足,本专利技术提出一种基,该工艺可以制造出形状复杂、组织为层状结构的陶瓷构件,无需后期的去料加工,工艺简单可行。为了实现上述功能,本专利技术采用的技术方案是一种,以纸和酚醛树脂为原料,其特征在于,具体包括下列步骤1)根据实际要求,构造制件的三维数据模型,并将数据模型转化为STL格式文件;2)用快速成型机自身的分层软件做分层处理,并将处理数据导入制造程序中; 3)选用醇溶性的酚醛树脂作为粘结剂,卷纸作为成型材料;4)用快速成型机制造出纸质前驱体快速原型制件;利用步骤2)的分层数据激光束切割每层的轮廓,形成每层的实体,逐层堆积,由酚醛树脂制成的粘结剂将其粘结在一起,制成陶瓷零件的纸质前驱体快速原型;5)将纸质前驱体快速原型放入烘干箱中,对酚醛树脂进行后期固化,烘干起始温度为60℃,每10小时将温度升高20℃,直至温度升到120℃时停止,取出进行碳化;6)将得到的纸质前驱体快速原型放入氮气氛热解炉中碳化,升温速 ...
【技术保护点】
一种利用分层实体快速成型制造碳化硅陶瓷零件的工艺方法,以纸和酚醛树脂为原料,其特征在于,具体包括下列步骤:1)根据实际要求,构造制件的三维数据模型,并将数据模型转化为STL格式文件;2)用快速成型机自身的分层软件做分层处理, 并将处理数据导入制造程序中;3)选用醇溶性的酚醛树脂作为粘结剂,卷纸作为成型材料;4)用快速成型机制造出纸质前驱体快速原型;5)将纸质前驱体快速原型放入烘干箱中进行后期固化,烘干起始温度为60℃,每10小时将温度升高 20℃,直至温度升到120℃时停止,取出进行碳化,得到纸质前驱体快速原型制件;6)将得到的纸质前驱体快速原型制件放入氮气氛热解炉3中碳化,升温速度:每小时100℃,碳化温度:800℃~1000℃,保温时间为:1~2h,然后随炉冷却至 室温取出,得到制件的三维碳支架;7)制件的三维碳支架放入石墨坩锅2并用Si粉4包埋,硅与三维碳支架重量比为3∶1,然后放进真空高温炉5中加热,升温速度:每小时600℃,反应温度:1450℃~1550℃,保温时间为:0.5~1h,再升 ...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:李涤尘,崔志中,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:87[中国|西安]
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