一种短切碳纤维增强碳化硅复合材料的光固化3D打印制备方法及复合材料技术

本发明专利技术提供一种短切碳纤维增强碳化硅复合材料的光固化3D打印制备方法及复合材料，包括：将短切碳纤维、碳化硅粉体、丙烯酸酯树脂、分散剂和光引发剂按配比混合均匀，得到适用于光固化成型的碳纤维增强碳化硅浆料；依次进行陶瓷光固化打印、脱脂处理、界面沉积和增密处理，获得纤维增强的碳化硅陶瓷基复合材料。本发明专利技术提供的一种短切碳纤维增强碳化硅复合材料的光固化3D打印制备方法及复合材料，本发明专利技术引入了高体积含量的碳纤维，克服了浆料吸光问题，且提出了对脱脂后的多孔素坯进行纤维界面层制备的方法，对提升复合材料的力学性能具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于复合材料制备，具体涉及一种短切碳纤维增强碳化硅复合材料的光固化3d打印制备方法及复合材料。

技术介绍

1、现有光固化3d打印碳化硅，由于光固化深度低，难以进一步大量引入吸光度较高的碳纤维，且纤维未进行界面保护，难以获得良好增韧效果的碳化硅陶瓷基复合材料。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的缺陷，本专利技术提供一种短切碳纤维增强碳化硅复合材料的光固化3d打印制备方法及复合材料，可有效解决上述问题。

2、本专利技术采用的技术方案如下：

3、本专利技术提供一种短切碳纤维增强碳化硅复合材料的光固化3d打印制备方法，包括以下步骤：

4、步骤s1，将短切碳纤维、碳化硅粉体、丙烯酸酯树脂、分散剂和光引发剂按配比混合均匀，得到适用于光固化成型的碳纤维增强碳化硅浆料；

5、步骤s2，采用陶瓷光固化打印设备，以所述碳纤维增强碳化硅浆料作为原料进行陶瓷光固化打印，获得碳纤维增强碳化硅素坯；

6、步骤s3，对所述碳纤维增强碳化硅素坯进行脱脂处理，获得脱脂后的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种短切碳纤维增强碳化硅复合材料的光固化3D打印制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种短切碳纤维增强碳化硅复合材料的光固化3D打印制备方法，其特征在于，短切碳纤维的长度为100-2000μm，体积含量为15-35体积份；碳化硅粉体的粒径D50为10-40μm，体积含量为20-40体积份。

3.根据权利要求1所述的一种短切碳纤维增强碳化硅复合材料的光固化3D打印制备方法，其特征在于，丙烯酸酯树脂为单官能团丙烯酸酯单体、双官能团丙烯酸酯单体和多官能团丙烯酸酯单体中的一种或几种；丙烯酸酯树脂的体积含量为40-50体积份；分散剂为丙烯酸酯嵌...

【技术特征摘要】

1.一种短切碳纤维增强碳化硅复合材料的光固化3d打印制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种短切碳纤维增强碳化硅复合材料的光固化3d打印制备方法，其特征在于，短切碳纤维的长度为100-2000μm，体积含量为15-35体积份；碳化硅粉体的粒径d50为10-40μm，体积含量为20-40体积份。

3.根据权利要求1所述的一种短切碳纤维增强碳化硅复合材料的光固化3d打印制备方法，其特征在于，丙烯酸酯树脂为单官能团丙烯酸酯单体、双官能团丙烯酸酯单体和多官能团丙烯酸酯单体中的一种或几种；丙烯酸酯树脂的体积含量为40-50体积份；分散剂为丙烯酸酯嵌段聚合物、氨基酸酯共聚物和含有酸性基团的共聚物中的一种或几种，其含量为碳化硅粉体质量的2％；光引发剂为苯基双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(bapo)，其含量为丙烯酸酯树脂质量的1～5％。

4.根据权利要求1所述的一种短切碳纤维增强碳化硅复合材料的光固化3d打印制备方法，其特征在于，步骤s2具体为：

5.根据权利要求4所述的一种短切碳纤维增强碳化硅复合材料的光固化3d打印制备方法，其特征在于，光固化设备紫外光波长为405nm，曝光时间为5-20s，曝光功率为60-100mw/cm2，铺料层厚为50-150μm。

6.根据权利要求1所述的一种短...

【专利技术属性】
技术研发人员：李珊，靳宝杰，王功，刘兵山，
申请(专利权)人：中国科学院空间应用工程与技术中心，
类型：发明
国别省市：