[发明专利]一种3D打印整体式碳化硅隔热屏的制备方法

权利要求书

1.一种3D打印整体式碳化硅隔热屏的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）将所设计隔热屏的模型进行切片、分层，根据结构确定打印程序，将程序导入到3D打印设备程序中；

（2）将碳化硅粉体、分散剂、粘结剂、去离子水混合均匀并球磨1～24h，然后将球磨后的浆料在真空除泡机中进行真空除泡10～60min，得到陶瓷浆料；

（3）将制备好的陶瓷浆料加入3D打印机的料筒中，在步骤（1）所述的打印程序的控制下将陶瓷浆料挤出成丝状单元体，逐层堆积，成型得到整体式陶瓷隔热屏陶瓷生坯；

所述陶瓷隔热屏陶瓷生坯外形为圆筒或方形筒体，第一层为内层，内层为整体式结构层，厚度为5～15mm，其内壁是主反射面；第二层开始是辅助反射层，所述辅助反射层具有形成紊流的对流缝隙及微气孔，辅助反射层厚度为3～10mm，层数为3～15层；层与层之间用连接柱体连接，所述连接柱体为圆柱体，相邻层的连接柱体在不同位置；所述辅助反射层的内壁为辅助反射面；

（4）将打印出的陶瓷隔热屏陶瓷生坯置于烘箱中于25～150℃，干燥时间为0.5～24h；

（5）将干燥后的陶瓷隔热屏陶瓷生坯进行脱蜡；

（6）将脱蜡后的陶瓷隔热屏陶瓷生坯在1450～1600℃，采用液硅浸渗烧结获得碳化硅陶瓷隔热屏；

（7）将烧结的碳化硅陶瓷隔热屏在1650～2300℃下脱硅处理；

（8）将脱硅后的碳化硅陶瓷隔热屏的内表面磨光，形成反射面。

2.根据权利要求1所述的一种3D打印整体式碳化硅隔热屏的制备方法，其特征在于：所述的碳化硅陶瓷粉体的比例为10～98wt%，分散剂比例为0.1～10wt%，粘结剂比例为0.1～20wt%,去离子水比例为20～50wt%，消泡剂比例为0.01～8%。

3.根据权利要求1所述的一种3D打印整体式碳化硅隔热屏的制备方法，其特征在于：所述分散剂为氨水、四甲基氢氧化铵、聚丙烯酸铵、聚乙烯亚胺、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、聚乙二醇中的一种或几种以上混合。

4.根据权利要求1所述的一种3D打印整体式碳化硅隔热屏的制备方法，其特征在于：所述粘结剂为羧甲基纤维素钠、阿拉伯树胶、黄原胶、酚醛树脂、明胶、硅溶胶、海藻酸钠、琼脂糖、聚乙烯醇、丙烯酸、糊精中的一种或几种以上混合。

5.根据权利要求1所述的一种3D打印整体式碳化硅隔热屏的制备方法，其特征在于：所述连接柱体的直径为5～20mm。