一种增材制造纤维增强碳化硅的结构分区强韧方法及一体制造方法技术

技术编号:46595541 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-10 21:28
本发明专利技术公开了一种增材制造纤维增强碳化硅的结构分区强韧方法及一体制造方法,涉及增材制造技术领域。所述方法包括设计用于3D打印的结构骨架,生成模型文件;并配制打印原料;对打印原料进行打印,得到骨架预制体;将浆/膏料填充至骨架预制体中未占据的相应孔道内,得到填充后的预制体;将填充后的预制体进行致密化烧结后,再经化学气相沉积碳化硅弥合裂缝,即得增强碳化硅陶瓷;本发明专利技术通过将特制的含短纤维复合浆/膏料填充至结构的孔道中,增强了承载能力,相较短纤维增强碳化硅直接增材成形,保持一定弯曲强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及增材制造,具体涉及一种增材制造纤维增强碳化硅的结构分区强韧方法及一体制造方法


技术介绍

1、碳化硅陶瓷具有耐高温、高强度和刚度、相对重量较轻、抗腐蚀等优异性能,而其致命的弱点是具有脆性,处于应力状态时,会产生裂纹,甚至断裂导致材料失效,极大地限制了增材制造碳化硅的技术推广与材料应用。而采用高强度、高弹模的纤维与基体复合,利用纤维阻止裂纹的扩展,是提高陶瓷韧性和可靠性的一个有效的方法。

2、现有技术中,在纤维增强碳化硅的增材制造技术范畴中,激光选区烧结(sls)和光固化(sla)为常见的纤维增强碳化硅复合材料3d打印方法,将短切纤维直接添加至打印浆料内混合实现对结构的成型,但当纤维长度太长时,该方法实现的效果不佳,浆料的可打印性下降,坯体成型质量差,纤维长度将受到限制,难以实现长纤维的复合材料成型,从而导致复合材料的力学性能和增韧效果未能充分发挥。直接墨水书写3d打印技术以其独特优势,为短纤维增强复合材料的制造提供了新的可能。diw浆料具备优异的剪切稀化特性,可在外力作用下稳定挤出,并通过优化浆料的配方实现长纤维的打印。这一特性为本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种增材制造纤维增强碳化硅的结构分区强韧方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的增材制造纤维增强碳化硅的结构分区强韧方法,其特征在于,结构骨架的设计单元包括非周期性结构或周期性结构;

3.根据权利要求1所述的增材制造纤维增强碳化硅的结构分区强韧方法,其特征在于,制得骨架预制体时,固化温度为200~300℃,保温时长为0.5~3h;

4.根据权利要求1所述的增材制造纤维增强碳化硅的结构分区强韧方法,其特征在于,所述打印原料是按照以下步骤制得:

5.根据权利要求1所述的增材制造纤维增强碳化硅的结构分区强韧方法,其特征在于,...

【技术特征摘要】

1.一种增材制造纤维增强碳化硅的结构分区强韧方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的增材制造纤维增强碳化硅的结构分区强韧方法,其特征在于,结构骨架的设计单元包括非周期性结构或周期性结构;

3.根据权利要求1所述的增材制造纤维增强碳化硅的结构分区强韧方法,其特征在于,制得骨架预制体时,固化温度为200~300℃,保温时长为0.5~3h;

4.根据权利要求1所述的增材制造纤维增强碳化硅的结构分区强韧方法,其特征在于,所述打印原料是按照以下步骤制得:

5.根据权利要求1所述的增材制造纤维增强碳化硅的结构分区强韧方法,其特征在于,所述含短纤维的浆/...

【专利技术属性】
技术研发人员:梅辉乔磊闫岳凯陈琦铭周俊扬成来飞
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:

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