【技术实现步骤摘要】
原位生成莫来石晶须增强的硅基陶瓷型芯及其3D打印制备方法
本专利技术属于陶瓷型芯制备
，具体涉及一种原位生成莫来石晶须增强的硅基陶瓷型芯及其3D打印制备方法。
技术介绍
高温合金涡轮叶片是航空发动机的关键热端部件之一，其性能对于航空发动机推重比和可靠性的提升具有重要的影响。目前，涡轮叶片的主要材料为镍基高温合金，提高其承温能力的主要技术手段包括热障涂层和空心气冷技术，而所采用的制造工艺主要为定向凝固熔模铸造。镍基高温合金空心叶片的制造流程主要包括：将陶瓷型芯通过模具压入叶片的蜡模中，然后将带有型芯的蜡模进行组合，得到模组，再经沾浆、淋砂、干燥、脱蜡、焙烧等制备出叶片定向凝固成型用陶瓷型壳；之后，将型壳放置在真空定向凝固炉中进行叶片的拉制，最后对叶片进行清壳、脱芯、后处理与检测，最终获得空心涡轮叶片成品。在涡轮叶片的制造过程中，陶瓷型芯是关键的耗材之一，也是实现叶片空心结构成型的关键所在，在空心涡轮叶片的制造中长期占据重要的地位。陶瓷型芯一般由石英玻璃、氧化铝等陶瓷材料通过热压注工艺制备。采用传统的压芯机...
【技术保护点】
1.一种原位生成莫来石晶须增强的硅基陶瓷型芯的3D打印制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：/n1）按照型芯料浆的组成准备各原料并将其混合均匀以形成型芯料浆；所述型芯料浆包括陶瓷芯料和光固化树脂，其中，所述陶瓷芯料包括80-95wt%的石英玻璃粉、3-12 wt%的γ-氧化铝粉和2-8%的三氟化铝粉；/n2）采用光固化3D打印方法将型芯料浆成型为型芯素坯；/n3）将型芯素坯烧结并利用三氟化铝促使γ-氧化铝和石英玻璃原位反应生成的莫来石晶核定向生长为莫来石晶须；/n4）将烧结后的型芯素坯浸泡于硅酸乙酯水解液中，在负压环境下使硅酸乙酯水解液渗透进入型芯素坯的孔隙，然后...
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种原位生成莫来石晶须增强的硅基陶瓷型芯的3D打印制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
1）按照型芯料浆的组成准备各原料并将其混合均匀以形成型芯料浆；所述型芯料浆包括陶瓷芯料和光固化树脂，其中，所述陶瓷芯料包括80-95wt%的石英玻璃粉、3-12wt%的γ-氧化铝粉和2-8%的三氟化铝粉；
2）采用光固化3D打印方法将型芯料浆成型为型芯素坯；
3）将型芯素坯烧结并利用三氟化铝促使γ-氧化铝和石英玻璃原位反应生成的莫来石晶核定向生长为莫来石晶须；
4）将烧结后的型芯素坯浸泡于硅酸乙酯水解液中，在负压环境下使硅酸乙酯水解液渗透进入型芯素坯的孔隙，然后干燥获得原位生成莫来石晶须增强的硅基陶瓷型芯。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述光固化树脂占陶瓷芯料的20-40wt%。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤3）中的烧结制度包括：将型芯素坯升温至150-250℃保温2-4h，再升温至400-600℃保温2-4h，继续升温950-1050℃保温2-4h，然后升温至1150-1250℃下保温2-4h；最后随炉冷却至室温后出炉；优选地，升温速度为30-60℃/h。
技术研发人员：马劲松，于清晓，徐静，李飞，来俊华，
申请(专利权)人：上海联泰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。