[發明專利]一種曲面梯度陶瓷零件及其制造方法

有效

• 申請號: 202010628726.5
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111892399B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 吳甲民;何俊宏;劉榮臻;陳雙;陳安南;陸路;史玉升;李晨輝
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: C04B35/488
• 分類號: C04B35/488;C04B35/119;C04B35/587;C04B35/81;C04B35/622;C04B35/626;C04B35/634;C04B35/638;C04B35/64;B33Y10/00;B33Y70/10;B28B19/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 孔娜;李智

1.一種曲面梯度陶瓷零件的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括以下步驟：

(1)將光引發劑及分散劑溶解在光敏樹脂中以獲得光敏預混液，再將一種或者多種陶瓷粉體加入所述光敏預混液中進行球磨混合并除氣，以獲得多種不同組分的陶瓷膏體；

(2)沿著待制造曲面梯度陶瓷零件的模型曲面進行切片，以實現模型沿曲面的分層；

(3)以多種不同組分的陶瓷膏體為原料，結合分層結果先將第一種組分的陶瓷膏體沿模型曲面鋪覆并采用紫外光照射固化，隨后沿著模型曲面鋪覆第二種組分的陶瓷膏體并采用紫外光照射固化，如此重復進行直到所有組分的陶瓷膏體鋪覆及固化完成，由此得到待制造曲面梯度陶瓷零件的素坯，將所述素坯進行排膠及燒結以得到曲面梯度陶瓷零件。

2.如權利要求1所述的曲面梯度陶瓷零件的制造方法，其特征在于：所述光敏樹脂為丙烯酸樹脂和/或環氧樹脂；所述光引發劑為自由基光引發劑和/或陽離子光引發劑；所述分散劑為聚丙烯酸銨、檸檬酸銨、聚丙烯酸鈉、四甲基氫氧化銨、油酸、硬脂酸、聚乙二醇中的一種或多種。

3.如權利要求1所述的曲面梯度陶瓷零件的制造方法，其特征在于：所述光引發劑的質量為所述光敏樹脂質量的1wt％～3wt％；所述分散劑的質量為所述陶瓷粉體質量的1wt％～4wt％；所述陶瓷膏體包括以下體積百分比的組分：陶瓷粉體30vol％～70vol％、光敏預混液30vol％～70vol％。

4.如權利要求1-3任一項所述的曲面梯度陶瓷零件的制造方法，其特征在于：采用的紫外光波長為355nm或405nm，紫外光功率為300mW～500mW，掃描速度為50mm/s～3000mm/s，掃描間距為0.05mm～0.2mm。

5.如權利要求1所述的曲面梯度陶瓷零件的制造方法，其特征在于：采用的排膠溫度為600℃～700℃，升溫速率為0.2℃/min～1℃/min，保溫時間為6h～12h；采用的燒結溫度為1400℃～2000℃，保溫時間為2h。

6.一種采用權利要求1-5任一項所述的曲面梯度陶瓷零件的制造方法制備而成的曲面梯度陶瓷零件。