[发明专利]一种3D成型制备致密碳化硅陶瓷的方法

摘要

本发明提供了一种3D成型制备致密碳化硅陶瓷的方法，属于3D打印技术领域，包括以下制备步骤：分别对三种粒径的碳化硅粉体均匀包覆聚碳硅烷和二氧化硅粉的混合物得到粗、中、细三种粒径的包覆粉；将得到的粗、中、细三种粒径的包覆粉按质量比为100：(2.7～12.5)：(0.2～1.6)的比例混合得到打印粉；采用直接三维打印成型机成型打印粉得到陶瓷生坯；所述三维打印成型机的“墨水”为质量浓度为0.5％～1.3％的聚碳硅烷的四氢呋喃溶液；将得到的陶瓷生坯高温烧结得到致密碳化硅陶瓷。本发明所制备碳化硅陶瓷制品具有高致密度和高纯度，相对密度≥98.0％，碳化硅含量≥99.0％。

主权项

1.一种3D成型制备致密碳化硅陶瓷的方法，包括以下步骤：1)提供碳化硅粉体，所述碳化硅粉体的平均球形度满足Φ≤1.10；所述碳化硅粉体的粒径分布为窄粒径分布，满足1≤D95/D5≤1.85；2)取三种粒径的所述步骤1)中的碳化硅粉体，由大到小依次由大到小依次以其中位粒径D50粗、D50中、D50细表示，所述三种粒径的关系为D50中＝(0.3～0.5)D50粗，D50细＝(0.1～0.2)D50粗，13.0μm≤D50粗≤60.0μm，D50细≥1.3μm；分别对三种粒径的所述步骤1)中的碳化硅粉体表面包覆聚碳硅烷和二氧化硅粉的混合物，分别得到粗、中、细三种粒径的包覆粉；所述包覆粉的包覆厚度与碳化硅粉粒径的比值独立地为1/5～1/10；3)将所述步骤2)得到的粗、中、细三种粒径的包覆粉按质量比为100：(2.7～12.5)：(0.2～1.6)的比例混合，得到打印粉；4)将所述步骤3)得到的打印粉进行3D打印，得到陶瓷生坯；所述3D打印使用的“墨水”为聚碳硅烷的四氢呋喃溶液，所述聚碳硅烷的四氢呋喃溶液的质量浓度为0.5％～1.3％；5)将所述步骤4)得到的陶瓷生坯进行真空烧结，得到致密碳化硅陶瓷。