一种应用于自由直写成形技术的碳化硅浆料制备方法技术

本发明专利技术的一种应用于自由直写成形技术的碳化硅浆料制备方法，属于材料技术领域，具体步骤如下：(1)将SiC粉体与烧结助剂通过球磨均匀混合；(2)将球磨后所得的悬浮液置于恒温烘箱中干燥后，研磨，过筛；(3)将过筛后的粉体倒入溶有分散剂的水溶液中制成溶胶态陶瓷悬浮液，并高速搅拌；(4)调节pH值并加入增稠剂，搅拌；(5)将搅拌后的浆料球磨，制得应用于自由直写的SiC陶瓷浆料。本发明专利技术的方法步骤简单、对设备要求相对较低，所配制的浆料能够满足自由直写成形对于浆料的流变性能要求，且能够生产各种形状复杂的多孔SiC陶瓷产品。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于自由直写成形技术的碳化硅浆料制备方法
：本专利技术属于材料
，具体涉及一种应用于自由直写成形技术的碳化硅浆料制备方法。
技术介绍
：碳化硅(SiC)陶瓷具有高强度、高硬度、热稳定性好、热膨胀系数小、高热导率、耐磨损以及抗热震和耐化学腐蚀等优良特性，被广泛应用于石油化工、航空航天、微电子、钢铁、汽车等领域，并广泛受到人们的重视。SiC材料的需求不断增加，推动了人们对其制造和性能关系的广泛研究。目前，SiC陶瓷的成型方式主要有干压成型、注浆成型、凝胶注模成型和直接凝固成型等。尽管相关成型工艺已经相当成熟，但这些成型方法最大的缺陷在于无法摆脱模具对于陶瓷生产的制约，且不适合制备具有高精度的多孔SiC陶瓷样品。为了解决上述制约SiC陶瓷生产的相关问题，本研究将借助自由直写成形技术制备具有高精度和高纵横比的SiC多孔陶瓷制品。作为一种应用最广泛的陶瓷3D技术，直写成形技术在制备多孔陶瓷方面具有得天独厚的优势。利用自由直写成型工艺制备陶瓷零件，通常需要经过浆料制备、浆料成型、干燥烧结三个步骤。其中，浆料的配制是自由直写成形工艺的基础本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于自由直写成形技术的碳化硅浆料制备方法，其特征在于，包括步骤如下：/n(1)将SiC粉体与烧结助剂通过球磨均匀混合，获得悬浮液，其中，所述的烧结助剂为碳化硼、氧化铝、氮化硅、氧化钙、氧化钇、氧化锆、碳黑中的两种；烧结助剂加入量为粉体总质量的2～5wt.％；/n(2)将悬浮液干燥获得干燥粉体后，研磨，过50～500目筛子；/n(3)将过筛后粉体倒入溶有分散剂的水溶液中，搅拌均匀，制成溶胶态陶瓷悬浮液，其中，所述的分散剂的添加量为粉体总质量的0.5～5wt.％；/n(4)向溶胶态陶瓷悬浮液中加入浓度为的0.2～20mol/L的氢氧化钠水溶液或盐酸水溶液，将pH调至8～11.5，继续搅拌...

【技术特征摘要】
1.一种应用于自由直写成形技术的碳化硅浆料制备方法，其特征在于，包括步骤如下：
(1)将SiC粉体与烧结助剂通过球磨均匀混合，获得悬浮液，其中，所述的烧结助剂为碳化硼、氧化铝、氮化硅、氧化钙、氧化钇、氧化锆、碳黑中的两种；烧结助剂加入量为粉体总质量的2～5wt.％；
(2)将悬浮液干燥获得干燥粉体后，研磨，过50～500目筛子；
(3)将过筛后粉体倒入溶有分散剂的水溶液中，搅拌均匀，制成溶胶态陶瓷悬浮液，其中，所述的分散剂的添加量为粉体总质量的0.5～5wt.％；
(4)向溶胶态陶瓷悬浮液中加入浓度为的0.2～20mol/L的氢氧化钠水溶液或盐酸水溶液，将pH调至8～11.5，继续搅拌0.1～10h后，加入增稠剂后，搅拌球磨，制得应用于自由直写的SiC陶瓷浆料，其中，所述的增稠剂加入量为应用于自由直写的SiC陶瓷浆料总体积的10-30mg/L。


2.根据权利要求1所述的应用于自由直写成形技术的碳化硅浆料制备方法，其特征在于，所述的步骤(1)中：
粉体总质量为SiC粉体与烧结助剂的质量总和，所述的球磨工艺为：转速为50～500rpm，球磨时间为2～24h；球磨介质为水、乙醇、甘油和甲苯的一种；球磨球选用直径为2～50mm的氧化锆、氧化铝、氧化钛、碳化硅和氮化硅球的一种；
烧结助剂为碳化硼和碳黑按质量比为1:1组成的混合物。


3.根据权利要求1所述的应用于自由直写成形技术的碳化硅浆料制备方法，其特征在于，所述的步骤(2)中，干燥操作在恒温烘箱中进行，干燥温度为50～300℃，干燥时间为1～24h。


4.根据权利要求1所述的应用于自由直写成形技术的碳化硅浆料制备方法，其特征在于，所述的步骤(3)中：
搅拌转速为200～10000rpm，搅拌时间为0.1～10h；
分散剂为硅酸钠，柠檬酸钠、聚丙烯酸铵、四甲基氢氧化铵、聚乙烯亚胺、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酰胺、纤维素中的一种或几种；
溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：茹红强，孙是昊，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21