一种通过3D打印制备低弹性模量氮化硅陶瓷的方法技术

本发明专利技术公开了一种通过3D打印制备低弹性模量氮化硅陶瓷的方法，属于氮化硅陶瓷技术领域，所述方法由以下步骤组成：制备表面包覆的氮化硅粉体，喷雾造粒，配制氮化硅料浆，3D打印：所述制备表面包覆的氮化硅粉体，将金属硝酸盐加入醇溶剂中，在40‑50℃下搅拌，加入氮化硅粉体，在40‑50℃下搅拌，滴加温度为40‑50℃的共沉淀剂，滴加结束后继续搅拌，抽滤，将滤渣烘干后，再经热处理；所述配制氮化硅料浆，向球化氮化硅颗粒中加入树脂，再加入2,4,6‑三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、分散剂、球形造孔剂，然后使用料浆处理系统制备料浆；本发明专利技术的方法能够将氮化硅陶瓷的弹性模量降低至与人骨弹性模量接近。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及氮化硅陶瓷，具体涉及一种通过3d打印制备低弹性模量氮化硅陶瓷的方法。

技术介绍

1、氮化硅是一种高性能陶瓷材料，具有优异的机械、热学和化学性能，还具有极高的抗拉强度和硬度，使其能够在高应力条件下保持稳定。相比其他陶瓷材料，氮化硅具有较高的断裂韧性，能够抵抗机械冲击和热冲击。氮化硅的密度较低，这使得它在重量敏感的应用中具有优势。凭借其优异的热学性能和力学性能，氮化硅被广泛应用于机械工程、电子工业、医疗器械和化工领域。

2、氮化硅陶瓷的本征弹性模量较高，能够达到310gpa，在应用于医疗器械领域中的人体植入时，由于氮化硅陶瓷的本征弹性模量要大大超出骨骼，所以当在被植入人体后承担了大部分的机械负荷，导致骨骼承受的负荷减小，形成了应力遮蔽效应，进一步导致延迟骨骼的愈合，长此以往，骨骼变得疏松。

3、为了降低氮化硅陶瓷的弹性模量，目前常用的方法有两种：第一种方法为调节粉体的配方，改变烧结助剂的种类及含量，通过组分调控，降低氮化硅的弹性模量；第二种方法为添加造孔剂，使烧结后的氮化硅内部分布不均匀的气孔，以此降低氮化硅的弹性模量；第本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种通过3D打印制备低弹性模量氮化硅陶瓷的方法，其特征在于，由以下步骤组成：制备表面包覆的氮化硅粉体，喷雾造粒，配制氮化硅料浆，3D打印：

2.根据权利要求1所述的通过3D打印制备低弹性模量氮化硅陶瓷的方法，其特征在于，所述热处理，在空气气氛下，由1-1.5℃/min的升温速度升温至500-700℃，在500-700℃下热处理2-2.5h。

3.根据权利要求1所述的通过3D打印制备低弹性模量氮化硅陶瓷的方法，其特征在于，所述金属硝酸盐为硝酸钇、硝酸铝、硝酸镧、硝酸铒、硝酸镁中的一种；

4.根据权利要求1所述的通过3D打印制备低弹性模量氮化硅陶瓷的方...

【技术特征摘要】

1.一种通过3d打印制备低弹性模量氮化硅陶瓷的方法，其特征在于，由以下步骤组成：制备表面包覆的氮化硅粉体，喷雾造粒，配制氮化硅料浆，3d打印：

2.根据权利要求1所述的通过3d打印制备低弹性模量氮化硅陶瓷的方法，其特征在于，所述热处理，在空气气氛下，由1-1.5℃/min的升温速度升温至500-700℃，在500-700℃下热处理2-2.5h。

3.根据权利要求1所述的通过3d打印制备低弹性模量氮化硅陶瓷的方法，其特征在于，所述金属硝酸盐为硝酸钇、硝酸铝、硝酸镧、硝酸铒、硝酸镁中的一种；

4.根据权利要求1所述的通过3d打印制备低弹性模量氮化硅陶瓷的方法，其特征在于，所述共沉淀剂为氨水、尿素的乙醇溶液、乙二胺中的一种；

5.根据权利要求1所述的通过3d打印制备低弹性模量氮化硅陶瓷的方法，其特征在于，所述喷雾造粒，将表面包覆的氮化硅粉体进行喷雾造粒，喷雾造粒结束得到球化氮化硅颗粒；

6.根据权利要求1所述的通过3d打印制备低弹性模量氮化硅陶瓷的方法，其特征在于，所述树脂为...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕鲁南，路翔，张霞，刘建，李伶，
申请(专利权)人：山东工业陶瓷研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：