一种SLS技术与PIP技术相结合制备高强度耐高温SiC陶瓷导弹头外壳的方法与流程

文档序号:12102252阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种SLS技术与PIP技术相结合制备高强度耐高温SiC陶瓷导弹头外壳的方法,其特征在于该方法按以下步骤进行:

一、构建导弹头外壳的三维模型,然后将三维模型转换为STL格式文件;

二、将STL格式文件导入3D打印机,通过3D打印机的分层处理软件对三维模型分层处理;

三、将SiC粉末和粘接剂粉末加入混合机,混合8h~24h,得到粒径均匀的陶瓷粉末;

四、将步骤三得到的粒径均匀的陶瓷粉末加入到3D打印机的料筒中,并铺平粉末,然后将3D打印机的工作箱加热至温度为30~70℃,通过3D打印机的激光头根据步骤二得到的分层数据由下至上层层打印,制得陶瓷坯体;所述每层厚度为0.05mm~0.2mm;

五、打开3D打印机的工作箱门,将陶瓷坯体在室温环境下放置20min~60min,取出后清除多余粉末;

六、将清除多余粉末后的陶瓷坯体放入高温炉烧结,得到SiC陶瓷导弹头外壳部件;所述烧结炉烧结温度为1000~1600℃,保温时间为30min~90min;

七、将高温烧结后的SiC陶瓷导弹头外壳部件进行多次浸渍裂解致密化至相比前一次浸渍裂解致密化后的增重率小于1%为止,得到高强度耐高温SiC陶瓷导弹头外壳;所述浸渍裂解致密化具体过程为先将步骤六得到的SiC陶瓷导弹头外壳部件放入浸渍液中进行浸渍,然后进行固化处理,最后进行高温裂解,高温裂解温度为1000~1400℃,高温裂解时间为30min~90min。

2.根据权利要求1所述的一种SLS技术与PIP技术相结合制备高强度耐高温SiC陶瓷导弹头外壳的方法,其特征在于步骤一中使用UG软件将三维模型转换为STL格式文件。

3.根据权利要求1所述的一种SLS技术与PIP技术相结合制备高强度耐高温SiC陶瓷导弹头外壳的方法,其特征在于步骤二中所述3D打印机为选择性激光烧结打印机。

4.根据权利要求1所述的一种SLS技术与PIP技术相结合制备高强度耐高温SiC陶瓷导弹头外壳的方法,其特征在于步骤三中所述陶瓷粉末中SiC粉末的质量百分含量为80%~95%,余量为粘接剂粉末。

5.根据权利要求1所述的一种SLS技术与PIP技术相结合制备高强度耐高温SiC陶瓷导弹头外壳的方法,其特征在于步骤三中所述陶瓷粉末的平均粒径为1μm~120μm。

6.根据权利要求1所述的一种SLS技术与PIP技术相结合制备高强度耐高温SiC陶瓷导弹头外壳的方法,其特征在于步骤三中所述粘接剂粉末为环氧树脂粉末、糊精粉末、聚丙烯酸铵粉末或聚乙二醇粉末。

7.根据权利要求1所述的一种SLS技术与PIP技术相结合制备高强度耐高温SiC陶瓷导弹头外壳的方法,其特征在于步骤四中将步骤三得到的粒径均匀的陶瓷粉末加入到3D打印机的料筒中,并铺平粉末,然后将3D打印机的工作箱加热至温度为55℃。

8.根据权利要求1所述的一种SLS技术与PIP技术相结合制备高强度耐高温SiC陶瓷导弹头外壳的方法,其特征在于步骤七中所述浸渍液为聚碳硅烷/二乙烯基苯先驱体溶液,聚碳硅烷/二乙烯基苯先驱体溶液中聚碳硅烷与二乙烯基苯的质量比1:4。

9.根据权利要求1所述的一种SLS技术与PIP技术相结合制备高强度耐高温SiC陶瓷导弹头外壳的方法,其特征在于步骤七中所述浸渍过程具体为:先将步骤六得到的SiC陶瓷导弹头外壳部件放入浸渍液中,然后转入浸渍炉中,在温度为65℃的条件下抽真空30min,然后在温度为65℃的条件下加压30min,压力为0.2MPa。

10.根据权利要求1所述的一种SLS技术与PIP技术相结合制备高强度耐高温SiC陶瓷导弹头外壳的方法,其特征在于步骤七中所述固化具体过程为:置于电热恒温干燥箱中,先在温度为120℃的条件下固化3h,再在温度为150℃的条件下固化3h。

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