[发明专利]一种用于增材制造的碳化硅复合粉料及其制备方法

权利要求书

1.一种用于增材制造的碳化硅复合粉料，按质量包括碳化硅粉体50-99份、复合粘结剂1-50份、复合固化剂1-5份、碳源0-40份和溶剂0-40份，所述碳化硅复合粉料的颗粒形貌为球形或椭球形，球形度≥0.9，颗粒粒径为60-250μm，所述复合粘结剂选自环氧树脂、酚醛树脂、酚醛环氧树脂、呋喃树脂和脲醛树脂中的两种或多种，所述复合固化剂选自酸类固化剂、胺类固化剂、酸酐类固化剂和酯类固化剂中的两种或多种。

2.根据权利要求1所述的用于增材制造的碳化硅复合粉料，其特征在于，所述碳化硅粉体由单峰分布或多峰分布的小粒径颗粒、中等粒径颗粒和大粒径颗粒组成，所述碳化硅粉体的小粒径颗粒的粒径为0.2-2μm，中等粒径颗粒的粒径为5-20μm，大粒径颗粒的粒径为50-200μm。

3.根据权利要求2所述的用于增材制造的碳化硅复合粉料，其特征在于，所述碳化硅粉体中，所述小粒径颗粒占碳化硅粉体总质量的10-20％，所述中粒径颗粒占碳化硅粉体总质量的10-20％，所述大粒径颗粒占碳化硅粉体总质量的70-80％。

4.根据权利要求1所述的用于增材制造的碳化硅复合粉料，其特征在于，所述酸类固化剂选自草酸、一氯乙酸、苯甲酸、邻苯二甲酸和十二烯基丁二酸中的至少一种；所述胺类固化剂选自二乙烯三胺、四氢邻苯二甲酰亚胺、六次甲基四胺和低分子聚酰胺中的至少一种；所述酸酐类固化剂选自四氢苯酐、六氢苯酐、甲基四氢苯酐、丁二酸酐和十二烯基丁二酸酐中的至少一种；所述酯类固化剂选自甲基丙烯酸甘油酯、丁烯二甲酸二甲酯和丁烯二甲酸二乙酯中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的用于增材制造的碳化硅复合粉料，其特征在于，所述碳源选自石墨类碳源和无定形碳类碳源中的至少一种；所述石墨类碳源选自石墨、石墨烯、石墨炔中的至少一种；所述无定形碳类碳源选自木炭、炭黑、活性炭、焦炭、糖炭中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种用于增材制造的碳化硅复合粉料，其特征在于，所述溶剂选自水、甲醇、乙醇、丙酮、乙二醇、二甲苯、乙酸乙酯和石油醚中的至少一种。

7.一种如权利要求1所述的用于增材制造的碳化硅复合粉料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、称量：按设定质量称量碳化硅粉体、复合粘结剂、复合固化剂、碳源及溶剂；

S2、预混：将步骤S1中所述碳化硅粉体和所述碳源投入混料机中，混合2-5h，在预混过程中，将物料以1℃/min速度，加热升温至120-150℃；

S3、中混：向步骤S2所述混料机中加入步骤S1所述复合粘结剂和所述溶剂，并在120-150℃中混温度下继续混合4-9h，然后温度自然降低至90-110℃；

S4、终混：向步骤S3所述混料机中加入步骤S1所述复合固化剂，并在90-110℃终混温度下继续混合8-12h，然后温度自然降低至室温，得到混合 浆料；

S5、造粒：步骤S4所述混合浆料经烘干破碎或喷雾造粒，得到用于增材制造的碳化硅复合粉料；所述喷雾造粒采用的工作温度为60-110℃。