[发明专利]一种3D打印氮化硅陶瓷的方法

权利要求书

1.一种3D打印氮化硅陶瓷的方法，其特征在于，包括以下步骤：

A)浆料的制备：

将α相氮化硅粉体、β相氮化硅粉体和烧结助剂混合并干燥后，进行粉碎过筛，得到混合粉体；

将所述混合粉体、光固化树脂、光引发剂和分散剂混合，得到浆料；

B)成型：

b1)零件3D模型输入计算机中，采用软件进行切片，获得单层打印数据；

b2)利用刮刀获得平整的单层固化平面，通过计算机控制平台运动，固化光源选择性固化浆料平面，获得单层固化形状；

b3)在所述单层固化形状表面重复步骤b2)，逐层叠加，得到所需形状的坯体；

所述刮刀为双层刮刀结构，第一层刮刀为齿状刮刀，第二层刮刀为平面刮刀；

C)后处理：

将所述坯体经过脱脂和烧结，得到氮化硅陶瓷。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述浆料由以下质量份的原料制备而成：

α相氮化硅粉体10～80份，β相氮化硅2～90份，烧结助剂1～15份，光固化树脂50～150份，光引发剂0.5～5份和分散剂0.5～5份。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述β相氮化硅直径为0.2～1.5μm，长径比为(1～10)：1。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述烧结助剂选自氮化硅镁和金属氧化物中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光固化树脂为在紫外光或者可见光照射下发生固化，所述光引发剂选自巴斯夫184，巴斯夫819或巴斯夫784；所述分散剂选自BYK-9076，BYK-163或BYK-9077。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双层刮刀之间的角度为0°～85°；所述齿状刮刀的单齿厚度50～1000μm，单齿宽度50～1000μm，齿间距为100～1500μm。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脱脂的方法为：

在氮气、氩气、真空或者空气条件下，将坯体以0.5～2℃/min的速率升温至600～800℃，保温1～3h。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述烧结的方法为：

在氮气气氛，气压为0.1～200MPa的条件下，将脱脂后的坯体以3～10℃/min的速率升温至1600～1900℃保温1～10h。