3D打印法制備多孔碳化硅陶瓷是近些年發展起來的一種新型制備工藝。該工藝借助于計算機輔助設計的三維數據模型,通過打印頭噴射結合劑將原料粉體層層堆疊成三維網狀結構。3D打印法與反應燒結工藝相結合,可實現復雜形狀陶瓷的無模制造與近凈尺寸成型。[7]3D打印法制備多孔碳化硅陶瓷具有成型工藝簡單、制備和加工效率高且無需模具等特點,不僅可用來制備形狀復雜、顯微結構均勻和孔連通性好的多孔碳化硅陶瓷,而且多孔陶瓷的孔隙率和孔徑大小均可控可調。但是,該方法目前仍處于探索研究階段,工藝參數還需進一步優化。另外,該方法很難一步制備出**度的多孔碳化硅陶瓷,需要輔助其他工藝來制備所需制品,成本較高。采用顆粒堆積法制得的制品易于加工成型,強度也想對比較高。優勢碳化硅預制件哪家好
SiC因為具備低熱膨脹系數、高熱導率、優異的高溫化學、力學穩定性及高的水通量、生物兼容性而在陶瓷膜的發展過程中受到***關注。由于SiC是共價化合物,純SiC需要在2000℃左右才能完成燒結,這種制備方法燒結溫度過高,在實際生產中常通過添加低溫燒結助劑的方式來有效降低其燒結溫度。高溫燒結會產生二氧化硅玻璃相,對復合材料的導熱率有抑制影響,杭州陶飛侖新材料有限公司研究生產的鋁碳化硅復合材料,所采用的碳化硅多孔陶瓷預制件是采用的新型工藝,無二氧化硅玻璃相的產生。安徽使用碳化硅預制件廠家現貨杭州陶飛侖新材料有限公司可大批量生產各種體分的碳化硅陶瓷預制體。
多孔陶瓷是指經過特殊成型和高溫燒結工藝制備的一種具有較多孔洞的無機非金屬材料。具有耐高溫、開口孔隙率高、比表面積大、孔結構可控等特點,因而在吸附、分離、過濾、分散、滲透、換熱隔熱、吸聲、隔音、催化載體、傳感以及生物醫學等方面都有著***的應用。商業化的多孔陶瓷以碳化硅、二氧化硅、三氧化二鋁等材質為主。
多孔碳化硅陶瓷還具有高溫強度高、抗氧化、耐磨蝕、抗熱震好、比重小、較高的熱導率及微波吸收能力等特點,在過濾材料、催化劑載體、吸聲材料和復合材料骨架材料方面應用***。
生物炭模板法:生物材料中的微觀孔隙結構與人工合成材料中的孔隙結構存在很大差異,由于其獨特的結構,以生物體作為模板并制備出與其結構相似的多孔陶瓷材料受到了普遍關注。缺點:在碳模板在制備過程中易產生開裂,對高孔率的多孔SiC陶瓷的力學性能影響很大,制備工藝成本偏高。
多孔SiC陶瓷的應用:過濾材料中的高溫金屬熔體過濾,用于過濾鐵水的多孔SiC陶瓷過濾片,其平均孔徑為3mm,具有超過1700℃的耐火度。除了用于過濾鐵水,多孔SiC陶瓷過濾器也被用于過濾鋁液。
采用杭州陶飛侖生產的多孔陶瓷預制體浸滲的復合材料微觀組織具有雙連通效果,可大幅提高復合材料熱導率。
立體光刻(SLA):SLA 技術是目前商用效果比較好的陶瓷 3D 打印技術,常用于制備高精度、復雜形狀的陶瓷材料。 SLA 打印原理是采用陶瓷粉體、光固化樹脂以及添加劑(如光引發劑、稀釋劑等)均勻混合成打印漿料,保持漿料的固含量在 50% 以上以保證經脫粘、燒結后的陶瓷零件能夠保持原形貌。首先將打印參數、3D 模型輸入計算機,由計算機控制打印頭移動,打印頭發射的激光選擇性地照射在漿料表面,光引發劑吸收對應波長的激光后受激產生自由基,引發光固化樹脂的光聚合過程,將陶瓷粉體填充在固化后的樹脂骨架中,通常是點對線、線對層,一層打印完成后,打印臺向下移動,然后進行逐層打印,獲得陶瓷預制體,再通過脫粘、燒結等過程,得到**終陶瓷零件。杭州陶飛侖的碳化硅陶瓷體分可調、閉氣孔率及低、陶瓷強度及性能較均一的碳化硅多孔陶瓷預制體。優勢碳化硅預制件哪家好
杭州陶飛侖新材料有相似生產的多孔陶瓷預制體可有效提高復合材料的成品率。優勢碳化硅預制件哪家好
高溫過濾催化用多孔材料,如用作柴油車尾氣顆粒物過濾器(Diesel Particulate Filter,DPF)的多孔SiC陶瓷,要求有高的孔隙度以保證透氣性,合適的孔徑尺寸以保證適中的壓差,同時應具備高的力學性能以適合高溫承載條件下使用。多孔陶瓷的力學性能主要取決于材料的微觀結構,如氣孔率、孔徑形態、孔徑尺寸和分布、燒結頸等,多孔材料的制備工藝決定了其微觀結構。采用氣固反應結合重結晶兩步燒結法制備多孔SiC陶瓷。首先以微米SiC顆粒作為骨架,通過SiO氣體和納米炭黑的高溫氣固反應得到納米碳化硅均勻分布的預燒結體。
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