[發明專利]一種適用于立體光刻技術的陶瓷類材料SiC晶須及制備方法

有效

• 申請號: 201810125936.5
• 申請日: 2018-02-08
• 公開（公告）號: CN108395249B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 成來飛;呂鑫元;葉昉;范尚武;于樹印;劉永勝;張立同
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: C04B35/565
• 分類號: C04B35/565;C04B35/81;C04B35/622;B28B1/00;B28B1/52;B33Y70/10;B33Y10/00
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

1.一種適用于立體光刻技術的制備SiC晶須增強碳化硅陶瓷基復合材料SiC-CMC的方法，其特征在于：制備方法具體步驟如下：

步驟1、SiC晶須的預處理：對SiC晶須進行熱處理和酸洗；

步驟2、SiC晶須素坯的制備：將SiC晶須、光敏樹脂、分散劑和流變助劑，按照質量分數SiC晶須10～40％、光敏樹脂40～80％、分散劑5～10％、流變助劑5～10％混合并分散、球磨，制得混合漿料；

將混合漿料立體光刻成型，得SiC晶須素坯；所述立體光刻成型工藝參數為：打印層厚為0.02mm，底層層數為1～5層，底層曝光時間為20～40s，后續單層曝光時間為5～15s；

步驟3、SiC晶須的排膠：將步驟2光刻成型的素坯置于箱式爐中，在空氣氣氛下以0.5℃/min～1℃/min的升溫速率升至600～800℃并保溫3～5h，隨爐冷卻至室溫，將所述SiC晶須素坯排膠，除去有機物，得多孔預制體；所述升溫過程中每100～200℃保溫60～90min；

步驟4、SiC基體的制備：采用先驅體浸漬裂解法PIP向多孔預制體中引入先驅體PCS聚碳硅烷或PMS聚甲基硅烷；在Ar氣氛下，在200～300℃交聯固化2～5h，在900～1500℃裂解2～5h，升溫速率為2℃/min，冷卻至室溫；重復本步驟多次，得SiC_w/SiC復合材料。

2.根據權利要求1所述適用于立體光刻技術的制備SiC晶須增強碳化硅陶瓷基復合材料SiC-CMC的方法，其特征在于：所述分散劑為JZA-1101、TEGO750、TEGO760或TEGO685中的一種或多種。

3.根據權利要求1所述適用于立體光刻技術的制備SiC晶須增強碳化硅陶瓷基復合材料SiC-CMC的方法，其特征在于：所述流變助劑為JZA-2101、BYK410、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯EOEOEA、TEGO410或TEGO432中的一種或多種。

4.根據權利要求1所述適用于立體光刻技術的制備SiC晶須增強碳化硅陶瓷基復合材料SiC-CMC的方法，其特征在于：所述步驟2的分散采用均質儀進行分散。

5.根據權利要求1所述適用于立體光刻技術的制備SiC晶須增強碳化硅陶瓷基復合材料SiC-CMC的方法，其特征在于：所述步驟2的球磨采用球磨機球磨2～4h，料球比為3:1～2:1，轉速控制在400～500r/min。

6.根據權利要求1所述適用于立體光刻技術的制備SiC晶須增強碳化硅陶瓷基復合材料SiC-CMC的方法，其特征在于：所述重復本步驟多次為3～6次。