大壁厚3D打印SiO2陶瓷快速制备技术研究
2021-07-13王守兴毕鲁南刘时浩王营营鲍晓芸韩卓群屈忠宝吕佳琪
硅酸盐通报 2021年6期
王守兴,李 伶,毕鲁南,刘时浩,王营营,鲍晓芸,韩卓群,2,屈忠宝,吕佳琪
(1.山东工业陶瓷研究设计院有限公司,淄博 255000;2.济南大学材料科学与工程学院,济南 250022)
0 引 言
陶瓷材料具有强度大、硬度高、耐高温、耐腐蚀的特点,在航空航天、工业制造、电子和生物医疗等众多领域都得到了广泛应用[1-3]。传统加工陶瓷制品的方法一般需用模具才能成型,但模具加工工艺流程复杂、成本高、开发周期长,难以甚至无法成型复杂制品,这些都制约着现代高精尖产业的发展。3D打印技术的发展为陶瓷制造工艺带来了前所未有的机遇和挑战,3D打印技术采用材料逐渐累加的方法制造实体零件,通过计算机设计,将复杂的三维实体模型设计成一系列数字片层,逐层加工增材制造。相对于传统的减材、等材制造方式,3D打印技术具有制造复杂产品不增加成本、无需模具、零时间交付、设计空间无限等优势,在传统制造业中表现出巨大潜力。
国内外关于3D打印SiO2陶瓷的研究已经取得诸多进展,周伟召等[3-5]开发出一种新型水基陶瓷浆料,并研究了分散剂、粉末粒径等对SiO2浆料粘度的影响,但制备的SiO2陶瓷叶片的烧结致密度不高。陈典典等[6]采用DLP(digital light processing)技术以熔融石英玻璃粉为原料打印了陶瓷试样,研究了陶瓷型芯的各向异性性能。陆春等[7]通过研究分散剂、粉体粒径和固含量对料浆粘度和流动性的影响,制备了轻量化的陶瓷叶片。李琴等[8]制备出空心叶片用陶瓷型芯及试块,通过优化打印、脱脂和烧结工艺,得到SiO2陶瓷型芯。……
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