The invention belongs to the technical field of 3D printing, in particular to a silicon nitride ceramic and a preparation method thereof. The silicon nitride ceramics disclosed in the present invention and the preparation method thereof can effectively solve the technical defects of large number of pores or poor printing after degreasing existing in the present 3D printing molding technology. The invention provides a preparation method of silicon nitride ceramics, including the following steps: preparation of silicon nitride ceramic slurry; printing molding; post-processing; degreasing; precursor infiltration treatment; sintering to obtain silicon nitride ceramic parts.
【技术实现步骤摘要】
一种氮化硅陶瓷及其制备方法
本专利技术属于3D打印的
,尤其涉及一种氮化硅陶瓷及其制备方法。
技术介绍
氮化硅陶瓷是最有前景的高温结构陶瓷之一,在航天航空、汽车发动机等领域发挥着重要作用。但传统加工方法已越来越无法应对领域拓宽的要求,难以高效快速、低成本制备高性能的结构复杂零件。为此,20世纪20年代提出的3D打印成型技术开始进入人们的视线,众多3D打印技术慢慢被引入生产制造领域。目前常用陶瓷快速成型方法有:三维打印成型(3DP)、激光选区熔化(SLM)以及光固化成型(SLA)。但上述几种成型方法都难以制备致密成型的零件,仍限制了陶瓷快速成型技术的发展。其中,3D打印成型技术在成型过程中存在一定的缺陷,导致坯体的某些层有缺陷。尤其是在光固化成型中,刮刀对陶瓷浆料刮涂时存在涂敷不全等问题,使得成型坯体本身具有缺陷。此外,对于打印成型后的样品,脱脂后存在大量气孔,或者打印不佳的缺陷,导致其坯体的致密度低。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术公开了一种氮化硅陶瓷及其制备方法,能有效解决目前3D打印成型技术存在的涂敷不全、脱脂后存在大量气孔或者打印不佳的技术缺陷。本专利 ...
【技术保护点】
1.一种氮化硅陶瓷的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、将氮化硅粉体、烧结助剂、光敏树脂、分散剂和光引发剂混合,得到氮化硅陶瓷浆料;步骤2、所述氮化硅陶瓷浆料进行光固化成型,得到氮化硅陶瓷坯体;步骤3、对所述氮化硅陶瓷坯体进行清洗和固化处理,得到固化氮化硅陶瓷坯体;步骤4、对所述固化氮化硅陶瓷坯体进行脱脂处理,得到脱脂氮化硅陶瓷坯体;步骤5、对所述脱脂氮化硅陶瓷坯体进行先驱体浸渗处理,包括以下步骤:步骤a、排除所述脱脂氮化硅陶瓷坯体的空气,得到第一氮化硅陶瓷坯体;步骤b、在加热和加压条件下,将所述第一氮化硅陶瓷坯体浸泡在先驱体中,得到第二氮化硅陶瓷坯体;其中,所述先 ...
【技术特征摘要】
1.一种氮化硅陶瓷的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、将氮化硅粉体、烧结助剂、光敏树脂、分散剂和光引发剂混合,得到氮化硅陶瓷浆料;步骤2、所述氮化硅陶瓷浆料进行光固化成型,得到氮化硅陶瓷坯体;步骤3、对所述氮化硅陶瓷坯体进行清洗和固化处理,得到固化氮化硅陶瓷坯体;步骤4、对所述固化氮化硅陶瓷坯体进行脱脂处理,得到脱脂氮化硅陶瓷坯体;步骤5、对所述脱脂氮化硅陶瓷坯体进行先驱体浸渗处理,包括以下步骤:步骤a、排除所述脱脂氮化硅陶瓷坯体的空气,得到第一氮化硅陶瓷坯体;步骤b、在加热和加压条件下,将所述第一氮化硅陶瓷坯体浸泡在先驱体中,得到第二氮化硅陶瓷坯体;其中,所述先驱体包括氮化硅粉体和含乙烯基聚硅氮烷;步骤c、在保护气氛下,将所述第二氮化硅陶瓷坯体交联固化,得到第三氮化硅陶瓷坯体;步骤d、在保护气氛下,将所述第三氮化硅陶瓷坯体进行高温裂解,得到浸渗坯体;步骤6、将所述浸渗坯体进行烧结,得到氮化硅陶瓷零件。2.根据权利要求1所述的氮化硅陶瓷的制备方法,其特征在于,所述先驱体的氮化硅粉体的质量百分比为聚硅氮烷的5~20%。3.根据权利要求1所述的氮化硅陶瓷的制备方法,其特征在于,所述步骤b的加热的温度为0℃~150℃...
【专利技术属性】
技术研发人员:伍尚华,黄容基,伍海东,蒋强国,黎业华,
申请(专利权)人:广东工业大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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