[發明專利]一種基于3D打印的碳化硅陶瓷吸波角錐及其制備方法

在審

• 申請號: 202111557314.8
• 申請日: 2021-12-18
• 公開（公告）號: CN114315366A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 何山;李家雨;花曉軍
• 申請（專利權）人: 航天長屏科技有限公司
• 主分類號: C04B35/577
• 分類號: C04B35/577;C04B35/622;C04B35/64;B28B1/00;B33Y70/10;B33Y10/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于3D打印的碳化硅陶瓷吸波角錐，其特征在于，包括碳化硅吸波混合粉末和高分子粘結劑，所述碳化硅吸波混合粉末按照重量百分比包括：SiC 25％～45％、BaTiO₃4％～9％、MnO₂ 2％～6％、MgO1％～3％、Al₂O₃ 2％～6％、Y₂O₃ 2％～6％，其余的成分為高分子粘結劑。

2.根據權利要求1所述的基于3D打印的碳化硅陶瓷吸波角錐，其特征在于，碳化硅吸波混合粉末按照重量百分比包括：SiC 25％、BaTiO₃ 4％、MnO₂ 2％、MgO 1％、Al₂O₃ 2％、Y₂O₃2％，其余的成分為高分子粘結劑。

3.根據權利要求1所述的基于3D打印的碳化硅陶瓷吸波角錐，其特征在于，碳化硅吸波混合粉末按照重量百分比包括：SiC 45％、BaTiO₃ 9％、MnO₂ 6％、MgO 3％、Al₂O₃ 6％、Y₂O₃6％，其余的成分為高分子粘結劑。

4.根據權利要求1所述的基于3D打印的碳化硅陶瓷吸波角錐，其特征在于，碳化硅吸波混合粉末按照重量百分比包括：SiC 32％、BaTiO₃ 7％、MnO₂ 4％、MgO 2％、Al₂O₃ 4％、Y₂O₃4％，其余的成分為高分子粘結劑。

5.根據權利要求1所述的基于3D打印的碳化硅陶瓷吸波角錐，其特征在于，所述高分子粘結劑包括以下3D打印高分子聚合物的一種：聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚碳酸酯PC、熱塑性聚氨酯彈性體TPU、聚酰胺PA、聚丙烯PS、聚醚醚酮PEEK、聚醚酮酮PEKK、聚對苯二甲酸丁二脂PBT、聚丙烯PP。

6.一種基于3D打印的碳化硅陶瓷吸波角錐制備方法，其特征在于，具體包括：

按照預定的重量百分比稱取碳化硅吸波配方各組分粉末，置于球磨機中濕磨均勻混合，得到塊狀碳化硅吸波配方混合料；

將所得的塊狀碳化硅吸波配方混合料置于恒溫干燥箱中烘干后，通過振動篩篩分，得到干燥的粉末狀吸波配方混合料；

按照預定的重量百分比稱取所得到的粉末狀吸波配方混合料和高分子粘結劑粉末，機械混合后，通過振動篩篩分，得到3D打印粉料；

將所得的3D打印粉料置于選區激光燒結設備的供料箱，導入設計好的碳化硅陶瓷吸波角錐切片文件，進行碳化硅陶瓷吸波角錐成型，獲得陶瓷坯體；

將所得的陶瓷坯體置于石墨承燒盒中進行無壓燒結，得到最終的碳化硅陶瓷吸波角錐。

7.根據權利要求6所述的基于3D打印的碳化硅陶瓷吸波角錐制備方法，其特征在于，濕磨工藝為，料：球：乙醇的比例是1.0:(1.5～2.0):(0.8～1.2)，轉速50～100轉/min，球磨時間為24h。

8.根據權利要求6所述的基于3D打印的碳化硅陶瓷吸波角錐制備方法，其特征在于，塊狀碳化硅吸波配方混合料置于恒溫干燥箱中烘干后，通過振動篩篩分，得到干燥的粉末狀吸波配方混合料，烘干的溫度設定為80℃，時間為4h，篩分用的篩網孔徑為80目。

9.根據權利要求6所述的基于3D打印的碳化硅陶瓷吸波角錐制備方法，其特征在于，粉末狀吸波配方混合料和高分子粘結劑粉末，機械混合后，通過振動篩篩分，篩分用的篩網孔徑為60目，所得的陶瓷坯體置于石墨承燒盒中進行無壓燒結，燒結的升溫速度為不超過5℃/min，溫度為1150～1300℃，保溫24h，保溫結束后隨爐冷卻降溫，得到最終的碳化硅陶瓷吸波角錐。