[发明专利]采用激光选区烧结工艺制备碳化硅陶瓷件的方法

摘要

本发明公开了一种采用激光选区烧结工艺制备碳化硅陶瓷件的方法，包括以下步骤：按照预定质量比称取碳粉、碳化硅粉末、粘结剂及固化剂倒入球磨罐内，并进行球磨以得到粘接剂‑碳化硅混合粉末；采用计算机对待制备的零件进行三维数字建模，并将三维数字模型信息输入到激光选区烧结成型机，以所述粘接剂‑碳化硅混合粉末为原料，采用激光选区烧结快速成形工艺进行粉末烧结成型，以得到所述零件的碳化硅素坯；对所述碳化硅素坯进行加热固化；将固化后的所述碳化硅素坯放置于由Ar保护的中温管式烧结炉中进行碳化处理，以得到多孔碳化硅坯件；将所述多孔碳化硅胚件在真空下进行熔渗烧结处理，以得到致密的碳化硅陶瓷件。

主权项

1.一种采用激光选区烧结工艺制备碳化硅陶瓷件的方法，其包括以下步骤：(1)按照预定质量比称取碳粉、碳化硅粉末、粘结剂及固化剂倒入球磨罐内，再向所述球磨罐加入预定量的磨球，并进行球磨以得到分散均匀的粘结剂‑碳化硅混合粉末，其中所述碳粉与所述碳化硅粉末的质量比为4:96～10:90；其中，所述粘结剂为酚醛树脂；所述固化剂为六亚甲基四胺；(2)采用计算机对待制备的零件进行三维数字建模，并将三维数字模型信息输入到激光选区烧结成型机，以所述粘结剂‑碳化硅混合粉末为原料，采用激光选区烧结快速成形工艺进行粉末烧结成型，以得到所述零件的碳化硅素坯；(3)将玻璃砂填入圆底器皿中，并将所述碳化硅素坯放置于所述玻璃砂的上面，之后，连同所述圆底器皿放置于真空干燥箱中进行加热固化；(4)将固化后的所述碳化硅素坯放置于由Ar保护的中温管式烧结炉中，对所述碳化硅素坯中的酚醛树脂进行碳化处理，以保证有机物充分裂解，形成碳骨架，以得到多孔碳化硅坯件；(5)将所述多孔碳化硅坯件的表面涂敷一层氮化硼溶液，待干燥后将所述多孔碳化硅坯件放置于两块碳化硅薄片之间；之后，将所述多孔碳化硅坯件及所述碳化硅薄片放置于石墨碳管炉中，并在真空下进行熔渗烧结处理；液相渗硅结束后，将高温渗硅后的所述多孔碳化硅坯件浸入沸碱中除去表面多余的硅，以得到致密的碳化硅陶瓷件。