一种类纤维体复相陶瓷以及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种类纤维体复相陶瓷以及制备方法，所述陶瓷为多层堆积结构，每层陶瓷由一种3D打印机路径打印的1～50条一维丝状第一陶瓷和由另一种3D打印机路径打印的1～50条一维丝状第二陶瓷平行分布组成，相邻两层之间的打印路径相互垂直或成一定夹角。该陶瓷用来极大程度的提高陶瓷的韧性、其韧性要明显优于层状复相陶瓷，当其受到力学冲击时，这种丝状陶瓷单元体之间的由于相组成的差异产生的界面能极大的吸收能量，防止裂纹的扩展。

A fiber-like multiphase ceramic and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种类纤维体复相陶瓷以及制备方法
本专利技术涉及陶瓷制备
，具体讲是一种类纤维体复相陶瓷以及制备方法。
技术介绍
陶瓷材料具有高硬度、高强度、高耐磨性、低热膨胀系数以及优异的化学稳定性，使其广泛应用于装甲防护、石油化工、钢铁冶金、机械电子、航空航天等工业领域。但是陶瓷材料的脆性成为了其致命的一个缺点，使其在冲击过程极易发生碎裂，造成材料的失效。提高陶瓷材料的韧性是陶瓷材料研究的重要热点之一。目前层状陶瓷的结构设计，通过不同层之间组成的差异所形成的界面，能极大程度的吸收陶瓷材料冲击过程中所产生的能量，是目前提高材料韧性方法之一。申请号为201810820198.6的专利中提到了一种碳化硼/碳化硅层状复合陶瓷材料的制备方法，其先通过凝胶注模的方法进行逐层成型，然后再通过热压成型工艺进行烧结，其制备工艺复杂，且此工艺所制备的层状结构陶瓷对陶瓷材料韧性的提高依然有限。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，提供一种用来极大程度的提高陶瓷的韧性、其韧性要明显优于层状复相陶瓷，当其受到力学冲击时，这种丝状陶瓷单元体之间的由于相组成的差异产生的界面能极大的吸收能量，防止裂纹的扩展的类纤维体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种类纤维体复相陶瓷，其特征在于：所述陶瓷为多层堆积结构，每层陶瓷由一种3D打印机路径打印的1～50条一维丝状第一陶瓷和由另一种3D打印机路径打印的1～50条一维丝状第二陶瓷平行分布组成，相邻两层之间的打印路径相互垂直或成一定夹角。

【技术特征摘要】
1.一种类纤维体复相陶瓷，其特征在于：所述陶瓷为多层堆积结构，每层陶瓷由一种3D打印机路径打印的1～50条一维丝状第一陶瓷和由另一种3D打印机路径打印的1～50条一维丝状第二陶瓷平行分布组成，相邻两层之间的打印路径相互垂直或成一定夹角。2.根据权利要求1所述的一种类纤维体复相陶瓷的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将所需制备的类纤维体陶瓷模型进行切片和分层，根据复相陶瓷的组成设A、B两种互补路径的打印程序，将程序导入到打印设备程序中；（2）将第一陶瓷粉体与少量第二陶瓷粉体、分散剂、粘结剂和去离子水混合均匀并球磨1～24h制成浆料，然后将球磨后的浆料在真空除泡机中进行真空除泡10～60min，制备成第一陶瓷浆料；（3）将第二陶瓷粉体与少量第一陶瓷粉体、分散剂、粘结剂和去离子水混合均匀并球磨1～24h，然后将球磨后的浆料在真空除泡机中进行真空除泡10～60min制备成第二陶瓷浆料；（4）将制备好的浆料分别加入料筒中，第一陶瓷浆料加入到3D打印机的第一料筒中内，第二陶瓷浆料加入到3D打印机的第二料筒中内，两个料筒分别对应的喷头为第一喷头和第二喷头，将两个喷头加热到50～250℃，3D打印机的喷头在步骤（1）所述的打印程序的控制下将陶瓷浆料挤出成丝状单元体，其中A、B路径打印程序分别控制第一喷头和第二喷头的打印路径，第一喷头和第二喷头挤出的挤出丝在打印平台上逐渐固化形成所需的分层截面，逐层堆积，成型所需的类纤维体的陶瓷生坯；（5）将打印出的陶瓷生坯置于烘箱中于25～150℃干燥0.5～24h；（6）将干燥后的陶瓷生坯进行脱蜡、烧结获得陶瓷产品。3.根据权利要求2所述的一种类纤维体复相陶瓷的制备方法，其特征在于：所述第一陶瓷浆料按以下质量百分比配比：第一陶瓷粉体：10～98wt%、第二陶瓷粉体：10～0.5wt%，分散剂：0.1～10wt%、粘结剂：0.1～20wt%、消泡剂：0.01～8%、去离子水比例为20～50wt%，以上组合之和为100%。4.根据权利要求3所述的一种类纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：邬国平，熊礼俊，谢方民，焦永峰，戚明杰，郭岱东，于明亮，杨连江，肖清，
申请(专利权)人：宁波伏尔肯科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33