一种FDM技术成型Cf/SiC陶瓷复合材料的方法技术

技术编号:43843205 阅读:27 留言:0更新日期:2024-12-31 18:38
一种FDM技术成型C<subgt;f</subgt;/SiC陶瓷复合材料的方法,它属于3D打印陶瓷基复合材料领域。本发明专利技术要解决现有FDM型3D打印制备C<subgt;f</subgt;/SiC陶瓷复合材料的方法存在明显的台阶效应,无法保证陶瓷基复合材料表面精度的问题。方法:一、建立三维模型;二、设置FDM打印机参数及打印初坯;三、脱脂;四、浸渍;五、交联固化;六、裂解;七、重复浸渍、交联固化及裂解。本发明专利技术用于FDM技术成型C<subgt;f</subgt;/SiC陶瓷复合材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于3d打印陶瓷基复合材料领域。


技术介绍

1、碳化硅陶瓷具有低密度、高强度、耐高温等优良性能,被广泛应用于航空航天、能源、石油化工等领域,但受其固有属性影响,存在高脆性、低抗拉强度等缺点,致使其可机械加工性能低下,阻碍了碳化硅陶瓷材料的发展和应用。碳纤维与碳化硅复合形成碳化硅基陶瓷复合材料被誉为是改善碳化硅高脆性、低抗拉强度的有效手段,复合方式的选择受到诸多研究工作者的青睐,传统的复合方式多采用三维编织方式实现,需要借助模具才能成型相应形状,且具有工艺复杂、成本高、生产周期长等缺点,在一定过程度上限制了碳化硅基复合材料的应用拓展,尤其是少批量异型零件制备或个性化定制方面无法满足市场对技术革新的需求。随着3d打印技术的发展,也有一些3d打印设备配合相应后处理工艺,可以实现碳化硅基陶瓷复合材料制备,如sls配合pip工艺制备sicf/sic复合材料等,为推动陶瓷基复合材料发展做出了贡献,而采用普适性强、成本低的fdm型3d打印机制备cf/sic陶瓷复合材料的方法存在明显的台阶效应,无法保证陶瓷基复合材料的表面精度,限制了增材制造陶瓷基复合材料的应用本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种FDM技术成型Cf/SiC陶瓷复合材料的方法,其特征在于它是按以下步骤进行的:

2.根据权利要求1所述的一种FDM技术成型Cf/SiC陶瓷复合材料的方法,其特征在于步骤二中所述的含Cf线材的基体为含Cf线材的热塑性材料;所述的热塑性材料为PLA、PA或ABS。

3.根据权利要求2所述的一种FDM技术成型Cf/SiC陶瓷复合材料的方法,其特征在于步骤二中所述的含Cf线材的基体中Cf线材的质量百分数为5%~10%。

4.根据权利要求3所述的一种FDM技术成型Cf/SiC陶瓷复合材料的方法,其特征在于所述的Cf线材的直径为1.6mm~1.8mm。...

【技术特征摘要】

1.一种fdm技术成型cf/sic陶瓷复合材料的方法,其特征在于它是按以下步骤进行的:

2.根据权利要求1所述的一种fdm技术成型cf/sic陶瓷复合材料的方法,其特征在于步骤二中所述的含cf线材的基体为含cf线材的热塑性材料;所述的热塑性材料为pla、pa或abs。

3.根据权利要求2所述的一种fdm技术成型cf/sic陶瓷复合材料的方法,其特征在于步骤二中所述的含cf线材的基体中cf线材的质量百分数为5%~10%。

4.根据权利要求3所述的一种fdm技术成型cf/sic陶瓷复合材料的方法,其特征在于所述的cf线材的直径为1.6mm~1.8mm。

5.根据权利要求1所述的一种fdm技术成型cf/sic陶瓷复合材料的方法,其特征在于步骤三中所述的在n2气氛升温至1000℃~1200℃,具体是按以下步骤进行:以升温速度为3℃/min~8℃/min,升温至100℃~150℃,然后以升温速度为5℃/min~10℃/min,升温至1000℃~1200℃;步骤三中所述的在n2气氛下降温,具体是按以下步骤进行:以降温速度为5℃/min~10℃/min,降温至150℃~200℃,然后以降温速度为3℃/min~8℃/min,降至80℃~100℃,最后随炉水冷至室温。

6.根据权利要求1所述的一种fdm技术成型cf/sic陶瓷复合材料的方法,其特征在于步骤四中所述的抽真空及加压具体是利用真空压力浸渍机,在压力为-0.1mpa~0mpa的条件下,抽真空30min~60min,然后在压力为1mpa~3mpa的条件下,加压30min~60min,排气后取出。

7.根据权利要求1所述的一种fdm技术成型cf/sic陶瓷复合材料的方法,其特征在于步骤四中所述的前驱体溶液具体...

【专利技术属性】
技术研发人员:鲁德才刘扬胡志刚师阳巫邵波周鑫鑫薛小明
申请(专利权)人:江苏工程职业技术学院
类型:发明
国别省市:

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