[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

本發明公開了一種基于3D打印的碳化硅陶瓷吸波角錐及其制備方法，碳化硅吸波混合粉末和高分子粘結劑，碳化硅吸波混合粉末和高分子粘結劑按照重量百分比進行適度調配，制備方法中利用球磨機、恒溫干燥箱和振動篩得到3D打印粉料，進行激光燒結、吸波角錐切片，形成陶瓷坯體，最終獲得碳化硅陶瓷吸波角錐。本發明具有寬頻段、高吸收、耐高溫、高功率，高阻燃、高潔凈的特點，擺脫了模具成型的制約，提高了生產效率，節省了一定的成本；產品適應個性化、多樣化、定制化的批量生產，更能生產出復雜的中空結構產品，開發效率高，具有很大的經濟價值。

技術領域

本發明涉及一種吸波角錐及其制備方法，尤其涉及一種基于3D打印的碳化硅陶瓷吸波角錐及其制備方法。

背景技術

隨著高功率測試需求的日益增多，針對超高功率的雷達測試，吸波材料上承受的功率密度可能達到幾十千瓦每平米甚至更高，現有的聚氨酯、無紡布、EPS、EPP、蜂窩角錐等均無法滿足如此高功率情況下的測試需求，亟需得到改進。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于3D打印的碳化硅陶瓷吸波角錐及其制備方法，解決現有技術存在的缺憾。

本發明采用如下技術方案實現：

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％、MgO 1％～3％、Al₂O₃ 2％～6％、Y₂O₃ 2％～6％，其余的成分為高分子粘結劑。

進一步的，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％、Y₂O₃ 2％，其余的成分為高分子粘結劑。

進一步的，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％、Y₂O₃ 6％，其余的成分為高分子粘結劑。

進一步的，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％、Y₂O₃ 4％，其余的成分為高分子粘結劑。

進一步的，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。

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；激光燒結設備為SLS 3D打印機。