一种纤维增强陶瓷光固化浆料、制备方法及增强陶瓷材料技术

技术编号:45546999 阅读:15 留言:0更新日期:2025-06-17 18:20
本发明专利技术属于陶瓷及其浆料技术领域,具体涉及一种纤维增强陶瓷光固化浆料、制备方法及增强陶瓷材料。本发明专利技术提供的浆料由陶瓷粉体、陶瓷复合短纤维、光固化树脂、光引发剂、分散剂、增塑剂等组成,其中陶瓷复合短纤维为氧化锆与氧化硅复合纤维;光固化树脂含光敏树脂单体和预聚物;光引发剂由短波长与长波长引发剂复配。制备时先对陶瓷复合短纤维进行硅烷偶联剂改性处理,再与各物料混合、球磨、脱泡。所得浆料通过3D打印光固化成型及脱脂烧结,可制得增强陶瓷材料。该浆料通过复合短纤维协同增强、长短波长引发剂协同固化及纤维表面改性,可用于制造高性能陶瓷材料,显著提升固化深度、三点弯曲强度和断裂韧性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于陶瓷及其浆料,具体涉及一种纤维增强陶瓷光固化浆料、制备方法及增强陶瓷材料


技术介绍

1、陶瓷 3d 打印作为一种先进制造技术,可实现复杂结构的快速制备,在航空航天、医疗植入等领域展现出独特优势。其中,立体光固化成型技术(sla)凭借高精度、表面光滑及复杂结构适应性强等特点,成为陶瓷增材制造的重要方向。然而,sla 依赖的逐层固化机制存在固有缺陷:层间界面成为应力集中区和裂纹扩展路径,导致打印件的强度与韧性低于传统成型工艺。尤其对于彩色陶瓷打印,着色氧化物对紫外光的吸收会削弱光穿透深度,进一步降低固化效率,加剧层间结合力不足的问题,限制了其在高可靠性场景的应用。

2、陶瓷纤维增强是提升陶瓷材料力学性能的有效手段。现有的纤维增强主要采用熔融沉积成型技术 (fdm - fused deposition modeling),将陶瓷纤维加入含有陶瓷粉体的热塑性材料中,通过层层挤出熔融堆积成型,实现增强效果。但该工艺存在表面粗糙、尺寸精度低等问题,难以满足复杂精密构件的制造需求。相比之下,sla 若能在光敏树脂浆料中引入陶瓷纤维,有望结合 本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种纤维增强陶瓷光固化浆料,其特征在于,包括陶瓷粉体、陶瓷复合纤维、光固化树脂、光引发剂、着色氧化物、分散剂、增塑剂;

2.根据权利要求1所述的纤维增强陶瓷光固化浆料,其特征在于:所述复合纤维长度为5-20μm,直径为 1-4μm。

3.根据权利要求1或2所述的纤维增强陶瓷光固化浆料,其特征在于:所述短波长引发剂选自 1-羟基环己基苯基甲酮、2 - 羟基 - 2 - 甲基 - 1 - 苯基丙酮、所述长波长引发剂选自安息香二乙醚、苯基双 (2,4,6 - 三甲基苯甲酰基)氧化膦、2,4,6 - 三甲基苯甲酰基 - 二苯基氧化膦。

4.根据权利要求3所...

【技术特征摘要】

1.一种纤维增强陶瓷光固化浆料,其特征在于,包括陶瓷粉体、陶瓷复合纤维、光固化树脂、光引发剂、着色氧化物、分散剂、增塑剂;

2.根据权利要求1所述的纤维增强陶瓷光固化浆料,其特征在于:所述复合纤维长度为5-20μm,直径为 1-4μm。

3.根据权利要求1或2所述的纤维增强陶瓷光固化浆料,其特征在于:所述短波长引发剂选自 1-羟基环己基苯基甲酮、2 - 羟基 - 2 - 甲基 - 1 - 苯基丙酮、所述长波长引发剂选自安息香二乙醚、苯基双 (2,4,6 - 三甲基苯甲酰基)氧化膦、2,4,6 - 三甲基苯甲酰基 - 二苯基氧化膦。

4.根据权利要求3所述的纤维增强陶瓷光固化浆料,其特征在于:所述着色氧化物为氧化铁、氧化钴、氧化铈、氧化铌、氧化铒中的一种或几种,占所述陶瓷粉体质量的 0.8%-1.5%。

5.根据权利要求4所述的纤维增强陶瓷光固化浆料,其特征在于:所述分散剂为byk110、byk218、byk111、kos110 中的一种或...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡永刚洪从叶赵方彪
申请(专利权)人:苏州芯合半导体材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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