[发明专利]用于3D打印陶瓷基质复合材料的配制品和方法

权利要求书

1.一种3D打印组合物，所述3D打印组合物包含：

(a)从约10体积％至约99.9体积％的一种或多种呈液相的预陶瓷、UV可固化、含硅的单体；以及

(b)从约1体积％至约70体积％的固相填料，其中所述固相填料选自下组，该组由以下各项组成：SiOC、SiCN、SiC、SiCBN、SiOCN、SiAlON、Si₃N₄、SiO₂、硅酸盐玻璃、Al₂O₃、ZrO₂、TiO₂、碳、TiC、ZrC、HfC、Y₃Al₅O₁₂、B₄C、BN、TiN、ZrN、AlN、以及其组合。

2.如权利要求1所述的组合物，其中，所述预陶瓷、UV可固化、含硅的单体选自下组，该组由以下各项组成：硅氮烷、硅氧烷、硅烷、碳硅烷、以及其组合、类似物、或衍生物。

3.如权利要求1所述的组合物，其中，所述固相填料呈以下形式：纤维、晶须、纳米管、纳米棒、平片晶、具有从1微米至100微米的平均直径的微颗粒、具有从1纳米至1000纳米的平均直径的纳米颗粒、或其组合。

4.如权利要求1所述的组合物，其中，所述固相填料呈具有从1微米至100微米的平均长度并具有小于所述平均长度的10％的平均直径的纤维的形式，并且其中所述固相填料选自以下子组，该子组由以下各项组成：Si₃N₄、Al₂O₃、SiO₂、BN、Y₃Al₅O₁₂、ZrO₂、以及其组合。

5.如权利要求1所述的组合物，其中，所述固相填料涂覆有界面涂层。

6.如权利要求5所述的组合物，其中，所述界面涂层包含选自下组的材料，该组由以下各项组成：BN、C、AlN、以及其组合。

7.如权利要求1所述的组合物，其中，所述固相填料中的至少一些化学结合至所述含硅的单体。

8.如权利要求1所述的组合物，其中，所述固相填料中的至少一些含有表面处理剂，所述表面处理剂增加所述固相填料的相容性、溶解性、和/或与所述含硅的单体的结合反应性。

9.如权利要求8所述的组合物，其中，所述固相填料中的至少一些含有一种或多种表面官能团，所述表面官能团选自下组，该组由以下各项组成：硅烷、甲氧基硅烷、乙氧基硅烷、乙烯基、乙炔基、乙烯基醚、乙烯基酯、乙烯基酰胺、乙烯基三嗪、异氰脲酸乙烯酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、二烯、三烯、巯基、硫醇、环氧乙烷、氧杂环丁烷、以及其组合、类似物、或衍生物。

10.如权利要求1所述的组合物，其中，所述组合物进一步包含反应性或非反应性表面活性剂和/或反应性或非反应性润湿剂。

11.如权利要求1所述的组合物，其中，所述固相填料中的至少一些涂覆有UV反射材料，其中所述UV反射材料任选地选自下组，该组由以下各项组成：Al、Ni、Sn、Ag、Rh、Au、以及其组合或合金。

12.如权利要求1所述的组合物，其中，所述固相填料中的至少一些涂覆有保护性材料，所述保护性材料在高温热解期间抑制所述固相填料的降解。

13.如权利要求1所述的组合物，其中，所述固相填料中的至少一些涂覆有牺牲材料，所述牺牲材料在高温热解期间选择性地降解，从而抑制所述固相填料的降解。