【技术实现步骤摘要】
：本专利技术属于多孔陶瓷生产，具体涉及一种基于直写成形3d打印的铸造用碳化硅-莫来石多孔陶瓷过滤器及制备方法。
技术介绍
0、
技术介绍
：
1、近年来随着航空航天、船舶制造等领域的高速发展，对金属铸件的品质要求越来越高。陶瓷过滤器作为铸造行业中提升产品质量的主要一环，其高温稳定性好坏及过滤效率高低对铸件产品质量具有显著影响。当前，通过采用前驱体模板法制备三维网状多孔陶瓷过滤，其不仅具有较高的开气孔率而且具有较大的比表面积。但所制备的多孔陶瓷过滤器，由聚氨酯模板自身孔径以及形状的限制无法对陶瓷结构的宏观大孔进行再设计，严重影响熔融金属液的过滤效率。此外，由于煅烧过程中有机模板分解、挥发导致陶瓷筋体内部产生三角形中空孔隙，易造成热应力集中，导致陶瓷筋体开裂严重影响多孔陶瓷过滤器的高温服役性能。
2、碳化硅耐火砖由于具有优异的抗侵蚀、耐冲刷及高温强度等特性，而被用于有色冶炼竖炉、流槽等衬里结构材料。但经长时间服役后，碳化硅耐火砖表面发生氧化，导致开裂、剥落等现象，严重影响熔融金属品质，并造成壳体表面超温。因此，经服役后，竖炉、流槽等衬里碳化硅耐火砖需进行更换，在此过程中产生了大量工业固体废弃物-废弃碳化硅耐火砖并造成环境污染。
3、因此，“如何提升铸造用多孔陶瓷过滤器高温稳定性能、过滤效率”以及“实现冶炼用废弃碳化硅耐火材料资源化利用”成为科研工作者研究的焦点。
4、“enhanced mechanical properties of sic reticulated porous cera
5、因此，本专利技术提供一种基于直写成形3d打印的铸造用碳化硅-莫来石多孔陶瓷过滤器及制备方法以解决上述问题。
技术实现思路
0、
技术实现思路
：
1、本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供了一种基于直写成形3d打印的铸造用碳化硅-莫来石多孔陶瓷过滤器及制备方法，用该方法制备的碳化硅-莫来石多孔陶瓷过滤器具有孔隙结构可控、孔隙率高、比表面积大、机械强度高且高温性能稳定等优点。此外，有效的解决了工业固废-有色冶炼用废弃碳化硅耐火砖资源化利用的问题。
2、本专利技术采用以下技术方案：
3、(一)本专利技术提供一种基于直写成形3d打印的铸造用碳化硅-莫来石多孔陶瓷过滤器制备方法，包括以下步骤：
4、s1、将废弃碳化硅耐火材料细粉、氧化铝微粉和硅微粉放入搅拌器中混合30～60min，随后加入分散剂、粘结剂、催化剂和水，将混合物球磨后，得到陶瓷打印浆料；
5、s2、将陶瓷打印浆料中的气体排出后，装入直写成形3d打印机料仓中，利用microsoft3d builder软件设计并建立多孔陶瓷过滤器模型，通过直写成形3d打印机打印得到碳化硅-莫来石多孔陶瓷过滤器生坯；
6、s3、将生坯自然干燥后进行烘烤，将烘烤后的坯体于埋碳条件下进行煅烧，冷却至室温，得到碳化硅-莫来石多孔陶瓷过滤器。
7、进一步的，所述步骤s1中，废弃碳化硅耐火材料细粉、氧化铝微粉、硅微粉、分散剂、粘结剂、催化剂和水的重量比为80～90：5～15：2～6：0.2～0.6：1～3：0.1～0.3：30～40。
8、进一步的，所述步骤s1中，分散剂为聚丙烯酸盐和/或聚羧酸盐；粘结剂为膨润土和/或水合氧化铝，催化剂为硝酸铁、硝酸镍和硝酸钴中的一种或多种的混合。
9、进一步的，所述步骤s1中，废弃碳化硅耐火材料细粉为有色冶炼用废弃碳化硅耐火砖经破碎、磨细处理，再经100目筛分后的筛下料。
10、进一步的，所述步骤s2中，排气方法为：将陶瓷打印浆料置于0.5～1pa条件下保持5～10min。
11、进一步的，所述步骤s2中，直写成形3d打印机的参数为：打印气压0.5～2.0mpa，打印速度1～3mm/s，针头尺寸2～12mm，打印层高1～10mm。
12、进一步的，所述步骤s3中，自然干燥时间为2～5h；烘烤温度为70～100℃。烘烤时间为12～24h。
13、进一步的，所述步骤s3中，煅烧方法为：先以0.5～1℃/min的速度升温至200℃，再以2℃/min的速率升至1400～1600℃，保温2～5h。
14、进一步的，所述步骤s1中，所述球磨采用滚筒式球磨，球磨时间为3～5h。
15、(二)本专利技术还提供了一种基于直写成形3d打印的铸造用碳化硅-莫来石多孔陶瓷过滤器，基于以上所述的制备方法制备得到。
16、本专利技术的有益效果：
17、(1)本专利技术采用直写成形3d打印方法制备铸造用碳化硅-莫来石多孔陶瓷过滤器，不仅解决了传统三维网状多孔陶瓷过滤器由于有机模板自身孔径以及形状的限制无法对陶瓷结构的宏观大孔进行再设计的问题，而且消除了由有机模板分解、挥发导致陶瓷筋体内部产生三角形中空孔隙和缺陷的问题。本专利技术可针对不同工况环境(熔渣含量、熔融金属流速、熔渣大小等)可进行孔隙结构定制化设计，保证流速的前提下提升过滤效率。此外，完全消除了由陶瓷筋体内部缺陷引起的热应力集中所导致产品开裂破损等问题。
18、(2)本专利技术中采用的原料主要为工业固废-废弃碳化硅耐火砖，实现了资源循环化利用，显著提高了产品的附加值。另外，工业固废资源化利用可有效降低碳排放，为环保经济提供了有力的支撑。
19、(3)本专利技术所制备的铸造用碳化硅-莫来石多孔陶瓷过滤器，经检测，孔隙率为70～90％，耐压强度为2～6m本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于直写成形3D打印的铸造用碳化硅-莫来石多孔陶瓷过滤器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于直写成形3D打印的铸造用碳化硅-莫来石多孔陶瓷过滤器的制备方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的基于直写成形3D打印的铸造用碳化硅-莫来石多孔陶瓷过滤器的制备方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的基于直写成形3D打印的铸造用碳化硅-莫来石多孔陶瓷过滤器的制备方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的基于直写成形3D打印的铸造用碳化硅-莫来石多孔陶瓷过滤器的制备方法，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的基于直写成形3D打印的铸造用碳化硅-莫来石多孔陶瓷过滤器的制备方法，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的基于直写成形3D打印的铸造用碳化硅-莫来石多孔陶瓷过滤器的制备方法，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的基于直写成形3D打印的铸造用碳化硅-莫来石多孔陶瓷过滤器的制备方法，其特征在于，
9.根据权利要求1所述的基于直写成形3D打印的铸造用
10.权利要求1～9任意一项所述制备方法制备的碳化硅-莫来石多孔陶瓷过滤器。
...【技术特征摘要】
1.一种基于直写成形3d打印的铸造用碳化硅-莫来石多孔陶瓷过滤器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于直写成形3d打印的铸造用碳化硅-莫来石多孔陶瓷过滤器的制备方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的基于直写成形3d打印的铸造用碳化硅-莫来石多孔陶瓷过滤器的制备方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的基于直写成形3d打印的铸造用碳化硅-莫来石多孔陶瓷过滤器的制备方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的基于直写成形3d打印的铸造用碳化硅-莫来石多孔陶瓷过滤器的制备方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：李赛赛，丁懿，忻佳轩，吴倩芳，陈若愚，李明晖，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：
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。