基于3D成型技术制备多孔SiC陶瓷的方法技术
Preparation of porous SiC ceramics based on 3D molding technology
A method for preparing porous SiC ceramics based on 3D molding technology, and the present invention relates to a method for preparing porous SiC ceramics based on 3D molding technology. The aim of the present invention is to solve the problem that the porosity of the molded parts is low when the porous SiC ceramics are prepared by the selective laser sintering technology. The method of the invention is: drawing porous SiC ceramics 3D model, parameter setting, SLS molding machine SiC mixed powder, powder binder and pore forming agent, preparation of ceramic body, CIP package and cold isostatic densification treatment of debinding and pre sintering, then sintered under aerobic conditions, i.e. complete. It has the advantages of simple operation, fast forming speed, high utilization rate of raw materials, effectively improving porosity of porous SiC ceramics, and the porosity of final products is 70% to 80%, and has a certain strength. The invention is applied to the preparation field of porous SiC ceramics.
【技术实现步骤摘要】
基于3D成型技术制备多孔SiC陶瓷的方法
本专利技术涉及一种多孔SiC陶瓷的制备工艺，特别是涉及一种基于3D成型技术制备多孔SiC陶瓷的方法。
技术介绍
多孔陶瓷是具有贯通的开气孔或内部具有闭气孔的陶瓷材料。多孔陶瓷在具有高孔隙率的同时其也具备一定的力学性能。其具备大的比表面积，可用于高温和化学腐蚀的环境，化学稳定性、耐磨损性和机械强度较高。非氧化物陶瓷的高温稳定性和机械强度更好，其中碳化硅是一种共价键结合的化合物，稳定性极高。多孔碳化硅陶瓷材料同时具有碳化硅陶瓷和多孔陶瓷的优势，具有机械强度高，耐磨性好，化学稳定性强，孔隙率高，比表面积大的特性。传统制备多孔陶瓷的工艺有很多，造孔工艺有添加造孔剂法、有机泡沫浸渍法、发泡法和溶胶-凝胶法等，成型工艺有挤压成型法、等静压成型法、注射成型法和凝胶注模法等，但成本过高、生产周期长等条件不利于快速陶瓷的发展，因此提升制造工艺对于多孔陶瓷的产业化有着很重要的推进作用。选择性激光烧结技术(SLS)通过计算机辅助设计与制造，基于“单层烧结，层层叠加”的原理，将粉末材料直接成形任意复杂结构三维实体零件，它是增材制造领域中极具发展潜...
【技术保护点】
基于3D成型技术制备多孔SiC陶瓷的方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：一、绘制多孔SiC陶瓷的三维模型，然后将其转换为STL格式文件；二、将STL格式文件导入SLS成型机，设定扫描速度为1000mm/s～2000mm/s，每层厚度为0.05mm～0.2mm，预热温度为40～70℃，然后利用计算机分层切片软件将模型处理成设定厚度的薄片；三、在混料机中倒入SiC粉末、粘结剂粉末和造孔剂，进行混粉，得到混合均匀的复合粉末；四、将复合粉末加入到SLS成型机的工作缸中，利用滚轴将粉末铺平，静置30min，然后将工作缸加热到步骤二设定的预热温度，开始加工，激光烧结，送粉缸送粉铺粉，...
【技术特征摘要】
1.基于3D成型技术制备多孔SiC陶瓷的方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：一、绘制多孔SiC陶瓷的三维模型，然后将其转换为STL格式文件；二、将STL格式文件导入SLS成型机，设定扫描速度为1000mm/s～2000mm/s，每层厚度为0.05mm～0.2mm，预热温度为40～70℃，然后利用计算机分层切片软件将模型处理成设定厚度的薄片；三、在混料机中倒入SiC粉末、粘结剂粉末和造孔剂，进行混粉，得到混合均匀的复合粉末；四、将复合粉末加入到SLS成型机的工作缸中，利用滚轴将粉末铺平，静置30min，然后将工作缸加热到步骤二设定的预热温度，开始加工，激光烧结，送粉缸送粉铺粉，然后逐层烧结，制得陶瓷坯体；五、打开SLS成型机的工作箱门，取出后清除多余粉末，在室温环境下将陶瓷坯体静置冷却，得到初始形坯；六、制作初始形坯的CIP包套，对其进行包套，然后进行冷等静压致密化处理，得到处理后的陶瓷坯体；七、将处理后的陶瓷坯体放入真空烧结炉中，进行脱脂预烧结，得到多孔SiC陶瓷；八、将多孔SiC陶瓷在有氧环境下进行烧结，得到多孔SiC陶瓷。2.根据权利要求1所述的基于3D成型技术制备多孔SiC陶瓷的方法，其特征在于步骤二中设定扫描速度为1000mm/s，每层厚度为0.1mm，预热温度为45℃。3.根据权利要求1所述的基于3D成型技术制备多孔SiC陶瓷的方法，其特征在于步骤三中混料机...
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