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专利号: 2018108134229
申请人: 广东工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:无效专利
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种光固化3D打印制备非氧化物陶瓷的方法,其特征在于,包括如下具体步骤:S1.以非氧化物粉体为原料,均匀地铺成粉层;

S2.通入氧气排去炉内气体,将粉层在氧化气氛下,升温至800~1400℃进行氧化,保温,得到表面包裹氧化物的非氧化物粉体颗粒A;

S3.将单体、低聚物、光引发剂、光敏剂、增感剂和消泡剂混合,得到预混液,将粉体颗粒A与预混液混合,制成陶瓷浆料,然后进行光固化成型,得混合材料B;

S4.将成型后的混合材料B进行排胶,排去树脂部分,然后进行烧结,得到非氧化物陶瓷。

2.根据权利要求1所述的光固化3D打印制备非氧化物陶瓷的方法,其特征在于,步骤S1中所述的非氧化物粉体为Si3N4、SiC、AlN、TiB2或ZrB2中的一种以上。

3.根据权利要求1所述的光固化3D打印制备非氧化物陶瓷的方法,其特征在于,步骤S1中所述非氧化物粉体的粒径为20nm~10μm,所述非氧化物粉体的纯度为98~100%。

4.根据权利要求1所述的光固化3D打印制备非氧化物陶瓷的方法,其特征在于,步骤S1中所述粉层的厚度为0.1~100mm。

5.根据权利要求1所述的光固化3D打印制备非氧化物陶瓷的方法,其特征在于,步骤S2中所述升温的速率为5~20℃/min,所述保温的时间为1~20h。

6.根据权利要求1所述的光固化3D打印制备非氧化物陶瓷的方法,其特征在于,步骤S3中所述粉体颗粒A占陶瓷浆料质量的20~60%。

7.根据权利要求1所述的光固化3D打印制备非氧化物陶瓷的方法,其特征在于,步骤S3中所述单体为已二醇二丙烯酸酯、烷氧基丙烯酸酯、聚氨酯二丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚氨酯六丙烯酸酯、季戊四醇丙烯酸酯或三丙二醇二丙烯酸酯中的一种以上;

所述低聚物为丙烯酸酯、丙烯酸胺或硅烷丙烯酸酯中的一种以上;

所述光引发剂为(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基磷酸乙酯、双2,6-二氟-3-吡咯苯基二茂铁、2-异丙基硫杂蒽酮、4-苯基二苯甲酮或2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮中的一种以上;

所述光敏剂为间-四羟基苯基二氢卟酚、初卟啉锡、苯卟啉衍生物、苯并卟啉衍生物单酸、亚甲苯兰、酞青类或N-天门冬酰基二氢卟酚中的一种以上;

所述增感剂为脂肪族叔胺、乙醇胺类叔胺、叔胺型苯甲酸酯或丙烯酰氧基叔胺中的一种以上;

所述消泡剂为巴斯夫-8034A、巴斯夫-NXZ以或毕克-555中的一种以上。

8.根据权利要求1所述的光固化3D打印制备非氧化物陶瓷的方法,其特征在于,所述单体、低聚物、光引发剂、光敏剂、增感剂和消泡剂的质量比为(10~90):(10~90):(0.1~5):(0.1~5):(0.1~5):(0.1~5)。

9.根据权利要求1所述的光固化3D打印制备非氧化物陶瓷的方法,其特征在于,步骤S4中所述排胶的温度为450~500℃,所述烧结的温度为1700~2100℃,所述烧结的时间为1~

10h。

10.根据权利要求1-9任一项所述的方法制备的非氧化物陶瓷。