一种基于粘结剂喷射技术制备高性能结构陶瓷的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于粘结剂喷射技术制备高性能结构陶瓷的方法，涉及增材制造技术领域。本发明专利技术先将陶瓷粉体和烧结助剂混合均匀，然后加入含有金属盐、硅溶胶、胶水的混合悬浮液，进行造粒制备粗粉；将所述粗粉用粘结剂喷射技术成型制坯；对坯体进行脱脂、烧结，制得陶瓷基芯。本发明专利技术利用具有高烧结活性的陶瓷粉体、烧结助剂粉体、金属盐化合物、硅溶胶和胶水制备微米级粗粉，然后通过粘结剂喷射工艺制备陶瓷打印样品，从而能够获得具有较高强度的打印坯体，并且坯体在脱脂后仍能保持较高强度，有利于高温烧结制备出具有高致密、高强度的结构陶瓷，解决了粘结剂喷射增材制造技术难以制备高密度高性能陶瓷的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及增材制造，尤其涉及一种基于粘结剂喷射技术制备高性能结构陶瓷的方法。

技术介绍

1、结构陶瓷是具有耐高温、耐冲刷、耐腐蚀、高硬度、高强度、低蠕变速率等优异力学、热学、化学性能，常用于各种结构部件的先进陶瓷。用于制造结构陶瓷的材料例如氧化铝、氧化锆、氮化硅等，烧结成型后具有高强度和高硬度的特点。

2、增材制造技术为复杂形状陶瓷构件的制备提供了新方向。其中，粘结剂喷射增材制造(bjam)是基于粉末床工艺，通过喷墨打印头逐层喷射粘结剂选区沉积在粉末床上，层层叠加形成零件生坯，并通过后续固化、脱脂、烧结过程，使其致密化并获得机械性能良好的零件。bjam技术具有快速高效、低成本、无需额外支撑等特点，不仅具有较高的精度而且适合大型构件的制备以及批量化生产。

3、为了获得良好的铺粉效果，bjam技术对粉体有较高的要求，例如高流动性，因此通常使用近球形粉体，粒径范围在10-200um。但是，先进陶瓷材料的粉体特性(粒径、比表面积等)对其烧结活性有很大影响。通常而言，粒径越小，比表面越大，烧结活性越高，烧结温度也越低。在高性能陶瓷制备过程本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于粘结剂喷射技术制备高性能结构陶瓷的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的基于粘结剂喷射技术制备高性能结构陶瓷的方法，其特征在于，所述陶瓷粉体为氧化铝、氧化锆、氮化硅、氮化铝中的至少一种。

3.如权利要求1所述的基于粘结剂喷射技术制备高性能结构陶瓷的方法，其特征在于，所述金属盐选自Mg的硝酸盐化合物、Al的硝酸盐化合物、Zr的硝酸盐化合物、Ca的硝酸盐化合物、Y的硝酸盐化合物、Ce的硝酸盐化合物、Eu的硝酸盐化合物、La的硝酸盐化合物、Lu的硝酸盐化合物中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的基于粘结剂喷射技术制备高性能结构...

【技术特征摘要】

1.一种基于粘结剂喷射技术制备高性能结构陶瓷的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的基于粘结剂喷射技术制备高性能结构陶瓷的方法，其特征在于，所述陶瓷粉体为氧化铝、氧化锆、氮化硅、氮化铝中的至少一种。

3.如权利要求1所述的基于粘结剂喷射技术制备高性能结构陶瓷的方法，其特征在于，所述金属盐选自mg的硝酸盐化合物、al的硝酸盐化合物、zr的硝酸盐化合物、ca的硝酸盐化合物、y的硝酸盐化合物、ce的硝酸盐化合物、eu的硝酸盐化合物、la的硝酸盐化合物、lu的硝酸盐化合物中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的基于粘结剂喷射技术制备高性能结构陶瓷的方法，其特征在于，所述烧结助剂选自碱土金属氧化物和/或稀土金属氧化物。

5.如权利要求4所述的基于粘结剂喷射技术制备高性能结构陶瓷的方法，其特征在于，所述烧结助剂选自mgo、al2o3、zro2、cao、sio2、cr2o3、y2o3、la2o3、ce2o3、...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍尚华，李建斌，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：