3D打印氧化硅陶瓷的制备及性能研究

随着陶瓷3D打印技术的发展,3D打印高性能陶瓷越来越受关注,在航空航天领域得到快速应用.通过研究分散剂、浆料pH、氧化硅粉体粒径和固相含量对浆料粘度和流动性的影响,可制备出粘度低、固相含量高、流动性好的陶瓷浆料.测试了不同固相含量对SiO2陶瓷的弯曲强度、烧成收缩率、气孔率和致密度的影响.结果表明:在68vol%的固相含量条件下,烧结后SiO2陶瓷的致密度达到74.32%,烧成收缩率为0.95%.     

分散剂及粉体粒径对光固化氧化铝陶瓷浆料粘度及制件性能的影响

针对光固化氧化铝陶瓷3D打印过程中的浆料粘度及制件性能,通过旋转粘度计测量得到不同分散剂及氧化铝粉体级配条件下的陶瓷浆料的粘度,优化了分散剂的选择及氧化铝粉体级配;通过对光固化3D打印、脱脂和烧结氧化铝陶瓷样件的弯曲强度和收缩率、致密度测试,得到了粉体级配前后不同固相含量氧化铝的抗弯曲性能、收缩率及致密度.研究结果表明,光固化氧化铝陶瓷3D打印浆料制备过程,选择PMA25作为其分散剂,选择10μm(60wt％)+5μm(10wt％)+2μm(30wt％)的粉体级配的氧化铝粉体,可以有效降低浆料粘度.同时,通过选择不同粒径的氧化铝陶瓷粉体,可以减小粉体之间的间隙,增加了粉体之间的有效粘接面积,使得氧化铝粉体之间的粘接更加牢固,陶瓷制件的抗弯曲性能更好、致密度更高.