[发明专利]一种3d打印SiC晶须增强C/SiC多孔陶瓷的制备方法在审
| 申请号： | 201910534269.0 | 申请日： | 2019-06-05 |
| 公开（公告）号： | CN110204348A | 公开（公告）日： | 2019-09-06 |
| 发明（设计）人： | 李斌斌;毛帮笑;黄海泉;王兴邦;贺韬 | 申请（专利权）人： | 南京航空航天大学 |
| 主分类号： | C04B35/81 | 分类号： | C04B35/81;C04B35/80;B33Y70/00;B33Y50/00;B33Y10/00;C04B38/00 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 210016 江*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种3d打印SiC晶须增强C/SiC多孔陶瓷的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)利用短碳纤维、SiC晶须、聚碳硅烷得到选区激光烧结所需的均匀复合粉体；(2)采用选区激光烧结技术制备多孔陶瓷预制体；(3)将得到的多孔陶瓷预制体高温热处理得到SiC晶须增强C/SiC多孔陶瓷。本发明工艺简单且降低了生产成本、可快速制备形状复杂的构件；此外，本发明可得到高强度、SiC晶须与孔隙分布均匀的SiC晶须增强C/SiC多孔陶瓷。 | ||
| 搜索关键词： | 多孔陶瓷 晶须增强 制备 多孔陶瓷预制体 晶须 打印 选区激光烧结技术 选区激光烧结 高温热处理 短碳纤维 聚碳硅烷 均匀复合 孔隙分布 快速制备 形状复杂 粉体 生产成本 | ||
【主权项】：
1.一种3d打印SiC晶须增强C/SiC多孔陶瓷的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将短碳纤维、SiC晶须、聚碳硅烷按照体积比(35％‑50％)∶(5％‑10％)∶(40％‑55％)分别溶解于二甲苯溶液中，超声分散1h使短碳纤维、SiC晶须、聚碳硅烷均匀分布，于135℃马弗炉中加热8h后研磨得到选区激光烧结所需的均匀复合粉体；(2)构建多孔陶瓷预制体的三维立体模型，将三维模型数据转换为STL格式文件，然后导入3D打印机中进行分层处理并构建分层模型；(3)将复合粉体置于粉末缸中，由3d打印机的铺粉系统根据(2)中的分层模型在成型缸中均匀铺上一层粉末，计算机根据多孔陶瓷预制体的切片模型控制激光束的扫描轨迹，选择性地烧结形成预制体的一个层面，如此循环往复、层层叠加最终制备多孔陶瓷预制体；(4)将(3)得到的多孔陶瓷预制体放置于高温管式炉主温区，先以1‑2℃/min升至800℃，然后以1℃/min升至1200‑1250℃，于氩气氛围中保温1‑3h，随炉冷却至室温得到SiC晶须增强C/SiC多孔陶瓷。
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- 本发明提供了一种轻质高性能层状复合材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将分散剂和水搅拌溶解；（2）加入六方氮化硼、粘结剂、碳化硅、聚乙烯醇、改性纳米二氧化硅、氧化铝晶须和文蛤壳粉，搅拌均匀；（3）加入氨水，使体系的pH为9.0；（4）转移至球磨机中进行球磨；（5）转移至真空除气机中除气；（6）倒入模具中，把模具浸入液态丙烷中，使浆料快速凝固，得到多孔坯体；（7）将多孔坯体冷冻干燥；（8）将坯体在空气中烧结，抽真空排除炉内的空气后通入氩气作为保护气氛，同时继续升温进行液相烧结即得。本方法所制备的材料质轻，具有非常高的抗弯强度，同时，抗断裂效果佳。
- 一种变压器用压电陶瓷材料的制备方法及其应用-201810190533.9
- 胡玲 - 佛山慧创正元新材料科技有限公司
- 2018-03-08 - 2018-08-10 - C04B35/81
- 本发明公开了一种变压器用压电陶瓷材料的制备方法及其应用，该方法采用将碳化硅晶须、三氧化二锑、钽酸锂、六水硝酸镧、氧化锌球磨后预烧制，将预烧料再次球磨成粉后加入聚乙二醇、正硅酸乙酯、过硫酸铵、聚醚环氧丙烷进行热反应，再经冷却、陈化、干燥成浆料后置于惰性气体氛围中加入羧甲基纤维素钠、色粉保温、排塑得到排塑坯料，最后将排塑坯料加入粘结剂压制成型、烧结，冷却后得到成品变压器用压电陶瓷材料。制备而成的变压器用压电陶瓷材料，其耐压性能好、机械强度高，在变压器制造中具有良好的应用前景。
- 一种增韧木质素基碳化硅木质陶瓷坯体的制备方法-201711161497.5
- 王明杰;陈瑶;高建民;刘付 - 北京林业大学
- 2017-11-21 - 2018-04-06 - C04B35/81
- 本发明提供了一种增韧木质素基碳化硅木质陶瓷坯体的制备方法，属于生物质材料制备方面的技术领域。以工业碱木质素为碳源，通过碳化，球磨，制取得到木质素基碳化硅木质陶瓷粉体。通过低速球磨方式将碳化硅晶须均匀分散涛陶瓷粉体中，粉体经过调湿后，干压成型得到增韧木质素基碳化硅木质陶瓷坯体。通过设计木质陶瓷碳坯的组分并引入碳化硅晶须对陶瓷体系进行强韧化处理，开辟木质素高值化应用的新途径，也能有助于促进碳化硅木质陶瓷的致密化烧结和材质均匀化，改善碳化硅木质陶瓷抗冲击性能，提高断裂韧性，推进碳化硅木质陶瓷在防弹陶瓷领域的应用。
- 一种晶须增强陶瓷材料及其制备方法-201610857371.0
- 盖浩然 - 青岛东浩软件科技有限公司
- 2016-09-27 - 2018-04-03 - C04B35/81
- 本发明公开了一种晶须增强陶瓷材料及其制备方法，该晶须增强陶瓷材料，由包含以下重量份的组分制成BaO60‑63份、SiO220‑25份、凹凸棒土15‑18份、BaCO312‑15份、ZnO8‑10份、聚乙二醇5‑8份、SiC4‑6份和甘油硬脂酸脂2‑3份。本发明还提供了一种晶须增强陶瓷材料的制备方法，该方法包括以下步骤(1)称取BaO60‑63份、SiO220‑25份、凹凸棒土15‑18份、BaCO312‑15份和ZnO8‑10份，混合均匀后，干燥，过分样筛；(2)将步骤1的产物，加入聚乙二醇5‑8份、SiC4‑6份和甘油硬脂酸脂2‑3份，在250‑320℃下粉碎细磨，在8‑12Mpa下压制成生坯，并以5℃/min的升温速率加热至700℃，再按10℃/min的升温速率加热至1050‑1100℃，保温2‑4小时，冷却，得到晶须增强陶瓷材料。
- 一种石墨烯增韧碳化硅陶瓷复合材料的制备方法-201610110058.0
- 秦琦;高斌;张旺玺;牛捷琳;张锐;刘文华 - 中原工学院
- 2016-02-29 - 2018-04-03 - C04B35/81
- 本发明属于高分子无机化学领域，具体涉及一种石墨烯增韧碳化硅陶瓷复合材料的制备方法。具体方法为以氧化石墨为碳源，采用水热法在还原氧化石墨烯表面包裹一层SiO2颗粒，使石墨烯与SiC形成良好的界面层且分散均匀，同时在高温烧结过程在石墨烯与SiO2界面处通过碳热还原反应，原位生长碳化硅晶须及颗粒，提高界面强度和抗氧化能力，产生界面强化作用，增加裂纹扩展阻力，进一步改善陶瓷断裂韧性。本发明针对现有石墨烯/碳化硅复合材料制备技术中石墨烯分散性差和高温抗氧化性差的缺点，将原位生长、裂纹自愈合及强韧化机理应用于石墨烯/碳化硅材料的制备技术中，获得机械性能、界面结合性能优良的石墨烯增韧碳化硅陶瓷。
- 一种富含晶须结构的莫来石多孔陶瓷的制备方法-201711036117.5
- 袁波;王刚;董宾宾;韩建燊;陈阔;张琪;李红霞 - 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司
- 2017-10-30 - 2018-02-23 - C04B35/81
- 本发明属于多孔陶瓷材料的制备领域，具体涉及一种富含晶须结构的莫来石多孔陶瓷的制备方法。其制备过程可按如下步骤实现以去离子水、分散剂、陶瓷粉体、矿化剂、单体、交联剂为起始原料配料，并进行球磨混合，得到分散稳定的浆料；在所得稳定的浆料中加入发泡剂，机械搅拌得到泡沫浆料，然后向泡沫浆料中依次加入引发剂和催化剂，并浇注于模具中凝胶固化成型；将脱模后的坯体进行干燥，得到泡沫坯体；将干燥后的泡沫坯体置于氧化铝匣钵中，并一起置于空气气氛炉中进行烧结，得到富含晶须结构的莫来石多孔陶瓷。本发明具有晶须结构发育良好，长径比大，材料强度高，热导率低，抗热震性好的特点。
- 一种市政污水处理厂污泥的再利用方法-201610132525.X
- 杨如如;杨建威;孙和平 - 浙江吉瑞建设有限公司
- 2016-03-09 - 2018-01-30 - C04B35/81
- 本发明涉及一种市政污水处理厂污泥的再利用方法，属于废旧材料回收技术领域。步骤在污泥中加入无机酸，调节pH为酸性；加入Fe3+，搅拌均匀后，进行电解，再进行固液分离后，得到固体物质；将固体物质与水混合均匀，干燥后，粉碎成细粉；将细粉在高温炉烧制，得到烧结粉体；将烧结粉体、钛酸钾晶须、水混合均匀，再加入锌盐和铝酸钠，然后在加热，熟化反应，过滤后将颗粒物烘干，得到无机化合物包覆的粉体；将无机化合物包覆的粉体与其它的骨料混合均匀，经过球磨、压制成型、烧成，即可。制备得到的渗水砖具有渗水性能好、强度高的优点。
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