一种面向带有微结构特征的碳化硅基陶瓷的熔渗方法技术

本发明专利技术公开的一种面向带有微结构特征的碳化硅基陶瓷的熔渗方法，属于陶瓷基复合材料复杂零件近净成形技术领域。采用的技术方案为：使用光固化快速成型技术来制备内部具有微细结构的树脂模具，通过凝胶注模方法、冷冻干燥、脱脂烧结制备陶瓷坯体，在制得陶瓷坯体之后使用氧化钙陶瓷浆料进行填充，填充结束后再进行渗硅操作，通过后续氧化钙的水解，可以制得微细结构致密、表面质量良好的碳化硅陶瓷。该方法可用廉价手段在制得碳化硅陶瓷的微细结构致密程度的前提下同时得到良好的表面状态，节约了对渗硅完成的碳化硅陶瓷的后处理操作，具有很好的实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种面向带有微结构特征的碳化硅基陶瓷的熔渗方法
本专利技术属于陶瓷基复合材料复杂零件近净成形
，涉及一种面向带有微结构特征的碳化硅基陶瓷的熔渗方法。
技术介绍
碳化硅基陶瓷材料具有低密度、耐磨性高、耐高温、耐腐蚀、强度高、硬度高、抗氧化等优良性能，在航空航天、军事、能源、化工、机械等许多领域都有重要应用，但是其固有的低韧性，高脆性、不耐冲击等缺点限制了陶瓷材料的进一步发展应用。目前，碳化硅陶瓷常采用凝胶注膜的方式制备，但是由于方法本身的特性，制备得到的碳化硅陶瓷致密程度较低，难以满足某些场合的使用要求，往往要泡在硅液中通过渗硅的方式增加材料的致密性。但是对于此种方法，碳化硅陶瓷中的微小结构在渗硅过程中也会被填充，从而失去预期的效果，往往需要额外的后处理操作。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种面向带有微结构特征的碳化硅基陶瓷的熔渗方法，以解决现有渗硅过程中碳化硅陶瓷微小结构被填充，导致陶瓷致密性较低的问题。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向带有微结构特征的碳化硅基陶瓷的熔渗方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、将碳化硅粉末、炭黑、单体、交联剂、分散剂和水混合后，球磨得到碳化硅基陶瓷浆料；/nS2、通过光固化快速成型技术制备带有微结构的陶瓷零件树脂模具及壳体；/nS3、将步骤S1中的碳化硅基陶瓷浆料注入陶瓷零件树脂模具中，通过真空成形工艺得到零件陶瓷素坯；/nS4、将零件陶瓷素坯进行树脂模具剥离、冷冻干燥处理，然后真空脱脂烧结，得到陶瓷坯体；/nS5、在陶瓷胚体中不需要熔渗Si的位置用非水基氧化钙陶瓷浆料填充；/nS6、将填充后得到的碳化硅陶瓷进行渗硅，致密化处理，然后浸水溶解氧化钙，得到带有微结构特征的碳化硅基陶...

【技术特征摘要】
1.一种面向带有微结构特征的碳化硅基陶瓷的熔渗方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将碳化硅粉末、炭黑、单体、交联剂、分散剂和水混合后，球磨得到碳化硅基陶瓷浆料；
S2、通过光固化快速成型技术制备带有微结构的陶瓷零件树脂模具及壳体；
S3、将步骤S1中的碳化硅基陶瓷浆料注入陶瓷零件树脂模具中，通过真空成形工艺得到零件陶瓷素坯；
S4、将零件陶瓷素坯进行树脂模具剥离、冷冻干燥处理，然后真空脱脂烧结，得到陶瓷坯体；
S5、在陶瓷胚体中不需要熔渗Si的位置用非水基氧化钙陶瓷浆料填充；
S6、将填充后得到的碳化硅陶瓷进行渗硅，致密化处理，然后浸水溶解氧化钙，得到带有微结构特征的碳化硅基陶瓷。


2.根据权利要求1所述的一种面向带有微结构特征的碳化硅基陶瓷的熔渗方法，其特征在于，步骤S1中，碳化硅粉末、单体、交联剂、分散剂和水的质量比为：(50～68)：(1.87～3.87)：(0.2～1)：(0.2～1)：(20～40)。


3.根据权利要求1所述的一种面向带有微结构特征的碳化硅基陶瓷的熔渗方法，其特征在于，步骤S1中，球磨时间为0.5-1.5h。


4.根据权利要求1所述的一种面向带有微结构特征的碳化硅基陶瓷的熔渗方法，其特征在于，步骤S4中，零件陶瓷素坯在1Pa～10Pa...

【专利技术属性】
技术研发人员：王富，王迎鑫，徐文梁，杨强，鲁中良，李涤尘，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61