连续纤维增强陶瓷的热辅助材料挤出直写成型3D打印方法技术

技术编号:38436285 阅读:24 留言:0更新日期:2023-08-11 14:21
本发明专利技术连续纤维增强陶瓷的热辅助材料挤出直写成型3D打印方法,包括步骤:(1)制备熔融温度为75

【技术实现步骤摘要】
连续纤维增强陶瓷的热辅助材料挤出直写成型3D打印方法


[0001]本专利技术属于快速成型领域,具体涉及一种连续纤维增强陶瓷的热辅助材料挤出直写成型3D打印方法。

技术介绍

[0002]连续纤维增强陶瓷有效克服陶瓷基材固有脆性的同时,也兼具了低密度、高强度、耐烧蚀、高比模、高比强等优点,在核能核电、航空航天、半导体等关键
中有广泛应用前景。3D打印技术可以在无需模具的情况下快速成型复杂结构零部件,其逐层堆积的方式展现出一体成型、结构设计灵活的特点,将其与连续纤维增强陶瓷复合材料的制备相结合,可进一步丰富目前连续纤维增强陶瓷复合材料的制备方法,弥补传统方法的不足,扩展材料、结构设计的空间。
[0003]直写成型是一种典型的材料挤出3D打印方法,因结构简单、成型高效被广泛用于陶瓷材料的制备中,其通过对墨水流变性的调控,在不改变墨水原有特性的前提下实现了材料的逐层堆积。然而,连续纤维本身具有一定的刚度,且与普通墨水不完全相容,目前常规的直写成型方法均以水、乙醇等溶剂作为墨水基体,难以与纤维有效结合,会出现纤维与墨水基材结合不佳、纤维翘出等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.连续纤维增强陶瓷的热辅助材料挤出直写成型3D打印方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)制备热塑性陶瓷墨水,将所述热塑性陶瓷墨水注入可加热直写成型料筒中;(2)所述可加热直写成型料筒升温至指定温度,陶瓷墨水呈熔融态,挤出系统将所述陶瓷墨水供给至同轴喷嘴,陶瓷墨水与连续纤维充分结合后共挤出丝,逐层堆叠形成连续纤维增强陶瓷复合材料预制体;(3)将所述连续纤维增强陶瓷复合材料预制体脱脂、真空浸渍和烧结,得到连续纤维增强陶瓷基复合材料。2.根据权利要求1所述的连续纤维增强陶瓷的热辅助材料挤出直写成型3D打印方法,其特征在于,步骤(1)热塑性陶瓷墨水的制备方法如下:将热塑性基体、表面活性剂、陶瓷粉体和增塑剂混合、均质,得到熔融温度为75

90℃的热塑性陶瓷墨水。3.根据权利要求2所述的连续纤维增强陶瓷的热辅助材料挤出直写成型3D打印方法,其特征在于,步骤(1)中陶瓷粉体的质量分数为60

85wt.%,热塑性基体的质量分数为15

40wt.%,表面活性剂的添加量是陶瓷粉体质量的0.5

2wt.%,增塑剂的添加量是陶瓷粉体质量的0.2

1wt.%。4.根据权利要求2所述的一种连续纤维增强陶瓷的热辅助材料挤直写成型出3D打印方法,其特征在于,步骤(...

【专利技术属性】
技术研发人员:鲁中良李赛张海天苗恺李涤尘
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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