[發(fā)明專利]無有機(jī)沉積相3D打印氮氧化硅墨水的制備方法及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910202328.4
• 申請日: 2019-03-15
• 公開（公告）號: CN109761623B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊治華;金海澤;賈德昌;鐘晶;蔡德龍;李海亮
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C04B35/597
• 分類號: C04B35/597;C04B35/622;C04B35/626;B33Y70/10;B33Y10/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 岳泉清

1.一種無有機(jī)沉積相3D打印氮氧化硅墨水的制備方法，其特征在于：該方法按照以下步驟進(jìn)行：

一、將氮化硅、二氧化硅和燒結(jié)助劑混合后得到混合原料，然后對混合原料進(jìn)行球磨，球磨后干燥，最后篩選后得到混合粉體；

步驟一所述混合原料中氮化硅的含量為64.4～66.5wt％，二氧化硅的含量為27.6～28.5wt％，燒結(jié)助劑為余量；

步驟一所述燒結(jié)助劑為氧化釔和氧化鋁的混合物；氧化釔和氧化鋁的質(zhì)量比為(1.5～2)：1；

步驟一所述氮化硅的粒徑不大于0.7μm；二氧化硅的粒徑為45～55nm；燒結(jié)助劑的粒徑不大于2μm；

二、向步驟一的混合粉體中加入四乙二醇二甲醚和正己醇并混合，得到固液混合物；

步驟二所述固液混合物中混合粉體的體積分?jǐn)?shù)為21.50～21.80vol％，四乙二醇二甲醚的體積分?jǐn)?shù)為69.15～69.35vol％，正己醇為余量；

三、對步驟二得到的固液混合物進(jìn)行機(jī)械攪拌0.5～1h，得到混合均勻的墨水，即完成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無有機(jī)沉積相3D打印氮氧化硅墨水的制備方法，其特征在于：步驟一所述球磨工藝為：剛玉球與混合原料按照球料質(zhì)量比為(4～8):1裝入球磨罐中，向球磨罐中加入無水乙醇作為介質(zhì)，然后在混料機(jī)轉(zhuǎn)速為100～300rpm條件下球磨不低于12h。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無有機(jī)沉積相3D打印氮氧化硅墨水的制備方法，其特征在于：步驟一所述干燥工藝為：在80～90℃的水浴中攪拌蒸干。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無有機(jī)沉積相3D打印氮氧化硅墨水的制備方法，其特征在于：步驟一所述篩選時(shí)采用不高于200目篩，保留篩下物。

5.如權(quán)利要求1所述方法制備的無有機(jī)沉積相3D打印氮氧化硅墨水在3D打印制備陶瓷構(gòu)件中的應(yīng)用。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)用，其特征在于：所述無有機(jī)沉積相3D打印氮氧化硅墨水在3D打印制備陶瓷構(gòu)件中的應(yīng)用按照以下步驟進(jìn)行：將無有機(jī)沉積相3D打印氮氧化硅墨水填裝在3D打印機(jī)內(nèi)，進(jìn)行打印得到3D陶瓷濕坯，將3D陶瓷濕坯干燥，最后進(jìn)行燒結(jié)，得到氮氧化硅陶瓷構(gòu)件，即完成。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于：所述干燥工藝為：首先將3D陶瓷濕坯置于烘箱中，在50～60℃恒溫干燥120～140h；然后將3D陶瓷濕坯置于馬弗爐中，以1～2℃/min的升溫速率升溫至550～650℃并保溫2～3h。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于：所述燒結(jié)工藝為：在惰性氣氛、氣壓為0.1～0.2MPa和溫度為1600～1700℃條件下，加熱2～3h。