[发明专利]一种碳化硅陶瓷零件的制备方法

摘要

本发明公开了一种碳化硅陶瓷零件的制备方法，先将碳化硅粉末、硼粉和碳粉混合得到陶瓷粉末，再将陶瓷粉末与有机粘接剂混合均匀，得到混合浆料。将混合浆料装入3D打印成型设备中，利用可控紫外线光束，采用面曝光或点扫描的方式，根据零件三维模型逐层打印，制成碳化硅陶瓷零件粗坯。再将碳化硅陶瓷零件粗坯进行低温脱脂处理，使粗坯中的有机粘接剂蒸发溢出；再进行热等静压处理，获得致密的碳化硅陶瓷零件。本发明采用3D打印技术制造碳化硅陶瓷零件，零件的形状不受约束，并且致密性较好，解决了现有热压成型制备方法依赖模具，不适合小批量生产的问题。

主权项

1.一种碳化硅陶瓷零件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，原料配制；将碳化硅粉末、硼粉和碳粉混合得到陶瓷粉末，再将陶瓷粉末与有机粘接剂混合均匀，得到混合浆料；所述陶瓷粉末按照体积百分比由0.2～0.5％的硼粉、0.5％～1％的碳粉和余量的碳化硅粉末组成，三者的体积百分比总和为100％；所述陶瓷粉末与所述有机粘接剂的体积比为2:3～7:3；步骤2，粗坯制造；将混合浆料装入3D打印成型设备中，利用可控紫外线光束，采用面曝光或点扫描的方式，根据零件三维模型逐层打印，制成碳化硅陶瓷零件粗坯；所述逐层打印的层厚控制在20～80μm，光源波长为200～400nm，若采用面曝光，每层曝光时间为0.1‑3s；若采用点扫描，光斑直径为0.1～0.15mm，光斑移动速度为1‑300mm/min；步骤3，后处理；将碳化硅陶瓷零件粗坯进行低温脱脂处理，使粗坯中的有机粘接剂蒸发溢出；再进行热等静压处理，获得致密的碳化硅陶瓷零件；所述低温脱脂处理的温度为400℃～800℃，时间为2‑4h；所述热等静压处理的温度为1800℃～2050℃、压强为100MPa～200MPa、时间为2‑5h。