1.基于微流道的面曝光打印定向片晶氧化铝增强陶瓷的方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)制备在制备陶瓷浆料液相体系时先将非反应性溶剂和超分散剂加入,并使用行星球磨机球磨充分溶解,最后再加入树脂交联剂;
2)在配制好的陶瓷浆料液相体系中加入氧化铝球形陶瓷颗粒粉体,并采用球磨方式均匀分散;在取出磨球后加入氧化铝片晶粉体和烧结助剂并采用搅拌方式均匀分散,最后加入紫外光引发剂搅拌后进行真空除气;
3)采用激光烧蚀工艺加工表面具有特定矩形截面微流道的pdms膜;
4)采用面曝光工艺,在具有矩形截面微流道的pdms膜上面曝光3D打印具有片晶定向微观结构的陶瓷素坯;
5)对打印好的陶瓷素坯进行脱脂和烧结,得到具有特殊微观结构的定向片晶增强陶瓷。
2.根据权利要求1所述的基于微流道的面曝光打印定向片晶氧化铝增强陶瓷的方法,其特征在于,所述陶瓷浆料液相体系包括占液相总质量70‑80wt%的树脂交联剂、占液相总质量20‑30wt%的非反应性溶剂、占液相总质量2‑3wt%的超分散剂。
3.根据权利要求2所述的基于微流道的面曝光打印定向片晶氧化铝增强陶瓷的方法,其特征在于,步骤1)中,树脂交联剂为占液相总质量40‑50wt%的1,6‑己二醇二丙烯酸酯、占液相总质量10‑30wt%的邻苯基苯氧乙基丙烯酸、占液相总质量10‑20wt%的丙烯酰吗啉组成;
或树脂交联剂为占液相总质量40‑50wt%的1,6‑己二醇二丙烯酸酯、占液相总质量20‑
30wt%的邻苯基苯氧乙基丙烯酸、占液相总质量10‑20wt%的丙烯酰吗啉、占液相总质量5‑
10wt%的乙氧基双酚芴二丙烯酸酯组成。
4.根据权利要求2所述的基于微流道的面曝光打印定向片晶氧化铝增强陶瓷的方法,其特征在于,非反应性溶剂组成为占液相总质量20‑30wt%的苯氧乙醇,超分散剂为占陶瓷浆料液相体系总质量2‑3wt%的KD1。
5.根据权利要求1所述的基于微流道的面曝光打印定向片晶氧化铝增强陶瓷的方法,其特征在于,步骤2)中,加入氧化铝球形陶瓷颗粒粉体的用量为:陶瓷浆料液相体系的40‑
45vol%;加入的氧化铝片晶粉体占陶瓷浆料液相体系总体积的5‑10vol%,烧结助剂占氧化铝片晶粉体质量的3wt%;加入的紫外光引发剂为TPO占陶瓷浆料液相体系质量1‑2wt%;
加入氧化铝球形陶瓷颗粒粉体球磨时间为120分钟;加入氧化铝片晶粉体和烧结助剂的搅拌时间为120分钟;加入紫外光引发剂后的搅拌时间为10分钟。
6.根据权利要求5所述的基于微流道的面曝光打印定向片晶氧化铝增强陶瓷的方法,其特征在于,烧结助剂由占氧化铝片晶质量1.5wt%的SiO2和占氧化铝片晶质量1.5wt%的CaO组成。
7.根据权利要求1所述的基于微流道的面曝光打印定向片晶氧化铝增强陶瓷的方法,其特征在于,步骤3)中,微流道pdms膜的流道深度为20‑40μm,宽度为100‑200μm,流道间隔为200‑300μm。
8.根据权利要求1所述的基于微流道的面曝光打印定向片晶氧化铝增强陶瓷的方法,其特征在于,步骤4)的具体实现方法如下:
401)采用面曝光工艺,将具有微流道的pdms膜作为惰性膜放置于浆料槽底部;
402)在打印过程中,在曝光前浆料会由于工作台下降而沿微流道流动,进而定向浆料中的片晶,在定向结束后进行曝光固化,并打印下一层。
9.根据权利要求1所述的基于微流道的面曝光打印定向片晶氧化铝增强陶瓷的方法,其特征在于,步骤5)中,采用空气气氛烧结炉,室温‑200℃采用0.5‑1℃/min的升温速率。
200℃‑600℃采用1‑1.5℃/min的升温速率,600℃‑1400℃采用3‑5℃/min的升温速率,1400℃‑1600℃采用1‑2℃/min的升温速率1600℃保温1‑2h,1600℃‑室温采用4‑5℃/min的降温速率。