陶瓷先驅(qū)體普遍具有穩(wěn)定化學(xué)性能及優(yōu)良的力學(xué)性能和獨(dú)特的電學(xué)性能,目前許多研究利用幾種陶瓷先驅(qū)體進(jìn)行交聯(lián)或向陶瓷先驅(qū)體混入其他化學(xué)物質(zhì)等方法以期獲得更***的性能。簡科等將聚碳硅烷和聚硅氮烷陶瓷先驅(qū)體交聯(lián)得到**度的SiC/Si3N4復(fù)相陶瓷,通過實驗得出交聯(lián)條件為溫度120℃、壓力2MPa、時間6h時, 得到的交聯(lián)產(chǎn)物外觀較好, 陶瓷產(chǎn)率較高, 達(dá)到77.8%。陳曼華等利用含乙烯基和硅氫鍵的聚硅氮烷(ViHPSZ)在氯鉑酸催化下進(jìn)行交聯(lián)制備陶瓷產(chǎn)物。實驗表明聚硅氮烷在交聯(lián)過程中質(zhì)量損失少,陶瓷產(chǎn)物致密度高。哪家陶瓷3D打印質(zhì)量比較好一點?興化成型時間多少陶瓷3D打印氧化鎂氧化鋯氧化鋁等
目前陶瓷是一種比較常見的材料。航天飛機(jī)再入大氣層就利用陶瓷進(jìn)行隔熱,但是這些材料比較易碎,開裂后需要經(jīng)常更換。工程師們總是喜歡陶瓷部件作為隔熱材料,因為陶瓷比金屬在隔熱效果更好,航天飛機(jī)的熱屏蔽系統(tǒng)由陶瓷制成,NASA正在研發(fā)3D打印技術(shù)來生產(chǎn)隔熱陶瓷?,F(xiàn)在研究人員已經(jīng)使用3D打印機(jī)制作個性化的陶瓷部件,這個技術(shù)有個特點,可避免陶瓷開裂,因此未來有望大規(guī)模使用這種隔熱材料。在高超音速飛行器的制造上,陶瓷將有更大的發(fā)揮空間。高超音速飛行器從紐約飛到東京只要幾個小時,速度為10倍音速,將產(chǎn)生極大的高溫表面。HRL實驗室***科學(xué)家托拜厄斯認(rèn)為,人們希望建造高超音速飛行器時使用陶瓷工藝,用于飛行器的整個外殼制造。義齒陶瓷3D打印氧化鎂氧化鋯氧化鋁等陶瓷3D打印的發(fā)展趨勢如何。
陶瓷先驅(qū)體是用化學(xué)方法合成的一類聚合物。1976年,Yajima等利用有機(jī)高分子先驅(qū)體聚碳硅烷裂解制備出SiC陶瓷纖維,開創(chuàng)了先驅(qū)體轉(zhuǎn)化制備陶瓷及其復(fù)合材料的先河。無機(jī)陶瓷可通過陶瓷先驅(qū)體即有機(jī)聚合物進(jìn)行高溫裂解處理得到。陶瓷先驅(qū)體在惰性氣體保護(hù)的熱處理過程中熱解成SiC, Si3N4, BN, AlN, SiOC, SiNC等陶瓷基復(fù)合材料,并釋放揮發(fā)性氣體。揮發(fā)性氣體的釋放使體積收縮,引起陶瓷產(chǎn)品產(chǎn)生裂紋和孔隙,導(dǎo)致材料致密度降低,此問題可通過合成高陶瓷產(chǎn)率的陶瓷先驅(qū)體、加入填料(惰性填料、活性填料)的方法解決。相較于傳統(tǒng)的陶瓷粉末加工方式,陶瓷先驅(qū)體轉(zhuǎn)化制備陶瓷的過程減少了燒結(jié)過程,降低了制備過程中對溫度的要求,無需加壓,無需添加燒結(jié)添加劑,提高了陶瓷材料的力學(xué)性能。Eckel等利用常規(guī)光固化技術(shù)(SLA)得到聚合物陶瓷先驅(qū)體,熱裂解將陶瓷先驅(qū)體轉(zhuǎn)化為陶瓷件。
光固化快速成型技術(shù),又稱為立體印刷成型技術(shù)。陶瓷的光固化快速成型技術(shù)主要采用特定波長的光(主要為紫外光,現(xiàn)也有用可見光),照射能夠迅速固化的光敏液態(tài)樹脂與陶瓷粉末混合均勻的漿料,通過控制光的路徑選擇性地輻照某一層液體,**終成型出部分區(qū)域固化的零部件,如圖12。光固化成型的陶瓷毛坯件還需熱處理、燒結(jié)等工藝來增強(qiáng)坯體的致密度以及機(jī)械強(qiáng)度,故如何配制出適應(yīng)特定波長、高固含量、低粘度的均勻的陶瓷漿料成為此技術(shù)的關(guān)鍵。優(yōu)點:(1)成型精度極高,可制備復(fù)雜幾何形狀的零件,如圖13;(2)得到的陶瓷件燒結(jié)后致密度高,性能優(yōu)異;缺點:(1)需設(shè)置支撐結(jié)構(gòu),后處理麻煩,同時需考慮二次固化問題;(2)折射率較高的陶瓷材料(如Si折射率為3.9)難以用此技術(shù)成型。陶瓷3D打印的使用時要注意什么?
直寫自由成型技術(shù),將陶瓷制備成具有固化特性的陶瓷懸浮液,計算機(jī)控制的Z軸上的漿料輸送裝置在X-Y平面內(nèi)移動,同時從針頭擠出陶瓷懸浮液,其在pH值、光照、熱輻射等固化因素作用下實現(xiàn)固化,逐層堆積形成陶瓷零件毛坯,如圖8所示。優(yōu)點:(1)無需加熱,同時無需紫外光和激光的輻射,在常溫下成型;(2)可配置高固含量的均勻穩(wěn)定的陶瓷懸浮液,燒結(jié)后獲得高致密化的燒結(jié)體;缺點:(1)水基陶瓷懸浮液穩(wěn)定性較差,保存周期短;(2)有機(jī)物基陶瓷漿料穩(wěn)定性高,保存周期長,但需增加低溫排膠過程,提高了制造成本。哪家的陶瓷3D打印的價格低?吳中區(qū)原材料陶瓷3D打印耐高溫多少
性價比高的陶瓷3D打印的公司。興化成型時間多少陶瓷3D打印氧化鎂氧化鋯氧化鋁等
適應(yīng)上述大好形勢,多種原理的陶瓷3D打印技術(shù)正在迅速興起,例如,在SLA、DLP、SLS、3DP、FDM基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的陶瓷3D打印,其中以SLA和DLP為基礎(chǔ)的相當(dāng)有代表性。然而由于陶瓷材料的特殊性,也為3D打印技術(shù)帶來了許多特殊困難,主要表現(xiàn)在:(1)高陶瓷含量成形原材料的配制、流動性與穩(wěn)定性。(2)后處理(脫脂、燒結(jié)等)導(dǎo)致的收縮、裂紋、耗時與陶瓷件精度誤差。(3)高粘度成形原材料的供料與回收再利用。(4)極薄層材料的鋪設(shè)與刮平。(5)陶瓷材料中細(xì)小硬粒造成運(yùn)動機(jī)構(gòu)的障礙。(6)3D打印陶瓷材料性能測試,產(chǎn)品國家注冊證申報與批準(zhǔn)。(7)國外進(jìn)口陶瓷3D打印機(jī)和材料昂貴。興化成型時間多少陶瓷3D打印氧化鎂氧化鋯氧化鋁等
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