【技术实现步骤摘要】
下沉式DLP光固化技术3D打印制备氮化硅陶瓷的方法
[0001]本专利技术属于复杂精细结构氮化硅陶瓷制备
，具体涉及一种下沉式DLP光固化技术3D打印制备氮化硅陶瓷的方法。
技术介绍
[0002]氮化硅陶瓷是结构陶瓷家族中综合性能最为优良的一类材料，被认为是最具有发展应用前景的高温结构陶瓷材料之一。氮化硅陶瓷本身具有高强度、高硬度、化学性能稳定、耐高温、耐磨损、摩擦系数小和绝缘性好等一系列优异的性能，同时理论热导率高达200
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320W/(m
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K)，还具有高抗热震性、高抗氧化性、无毒等特点，使其成为现代化高端技术发展和应用不可或缺的关键材料，在国防工业、航天航空、冶金化工、机械、汽车、电子、生物、医学等行业得到广泛应用。
[0003]随着国防和工业技术的快速发展以及材料应用领域的不断扩展，对氮化硅陶瓷制品的结构要求越来越复杂，性能要求越来越高。在复杂形状、高性能氮化硅陶瓷制品制备过程中，构件成型是关键环节。传统成型方法有两种，一是采用陶瓷材料烧结结合后期机加工的方式，此法由...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种下沉式DLP光固化技术3D打印制备氮化硅陶瓷的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、包覆处理：将氮化硅与氧化物助烧剂溶胶混合，干燥、粉碎、过筛，得到助烧剂溶胶包覆氮化硅粉体；S2、光固化浆料制备：将步骤S1得到的助烧剂溶胶包覆氮化硅粉体、光固化树脂、光引发剂和分散剂混合，所述助烧剂溶胶包覆氮化硅粉体与光固化树脂的体积比为40～50∶50～60，得到光固化氮化硅陶瓷浆料；S3、生坯打印：以步骤S2得到的光固化氮化硅陶瓷浆料为原料，采用下沉式DLP光固化方法进行光固化3D打印，得到氮化硅陶瓷生坯；S4、脱脂：将步骤S3得到的氮化硅陶瓷生坯进行脱脂处理，得到氮化硅脱脂生坯；S5、浸渗处理：将步骤S4得到的氮化硅脱脂生坯置于氮化硅分散液中，进行浸渗处理；S6、烧结：将步骤S5中经浸渗处理后的氮化硅脱脂生坯进行烧结，得到氮化硅陶瓷。2.根据权利要求1所述的下沉式DLP光固化技术3D打印制备氮化硅陶瓷的方法，其特征在于，步骤S1中，所述氧化物助烧剂溶胶包括氧化铝溶胶、氧化钇溶胶、氧化镁溶胶、氧化镱溶胶、氧化镧溶胶和氧化铈溶胶中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的下沉式DLP光固化技术3D打印制备氮化硅陶瓷的方法，其特征在于，步骤S1中，所述氧化物助烧剂溶胶与氮化硅的质量比为8～14∶86～92，所述氧化物助烧剂溶胶的质量百分比浓度为10%～30%，所述氮化硅为α氮化硅粉，所述α氮化硅粉的粒径为0.5μm～5μm。4.根据权利要求3所述的下沉式DLP光固化技术3D打印制备氮化硅陶瓷的方法，其特征在于，步骤S1中，所述氮化硅与氧化物助烧剂溶胶采用球磨方式混合，所述球磨的水平转速为300rpm～400rpm，所述球磨的垂直转速为5rpm～10rpm，所述球磨的时间为2h～6h，所述球磨的设备包括全方位行星球磨机，所述球磨的介质为氮化硅小球，所述球磨的料球比为1∶1～2；所述干燥为真空干燥，所述真空干燥的温度为65℃～85℃，所述真空干燥的时间为18h～24h，所述过筛为过80目～100目筛。5.根据权利要求1～4中任一项所述的下沉式DLP光固化技术3D打印制备氮化硅陶瓷的方法，其特征在于，步骤S2中，所述光固化树脂包括1，6
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己二醇二丙烯酸酯、丙烯酰吗啉、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯中的一种或多种；和/或，所述光引发剂包括2,4,6
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三甲基苯甲酰基
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二苯基氧化膦、巴斯夫819、巴斯夫1173、巴斯夫184、巴斯夫651、异丙基硫杂蒽酮、二苯甲酮和安息香双甲醚的一种或多种；和/或，所述分散剂包括BYK分散剂、TEG分散剂、SOLSPERSE
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24000分散剂、KOS
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110分散剂、油酸和聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种，所述BYK分散剂为BYK
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【专利技术属性】
技术研发人员：顾全超，周新贵，王洪磊，余金山，闫星亨，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：
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