技术特征：
1.具有复杂形状和高成型精度碳化硅陶瓷的制备方法，其特征在于该制备方法按照以下步骤实现：一、制备碳化硅/铝硅酸盐无机聚合物浆料：在冰水浴的条件下，将激发溶液和硅铝源粉体混合，超声搅拌后得到铝硅酸盐无机聚合物粘结剂；然后向铝硅酸盐无机聚合物粘结剂中加入碳化硅粉体和石墨粉体，在冰水浴条件下持续搅拌，得到混合料浆；向混合料浆中加入分散剂，在冰水浴条件下继续搅拌，得到碳化硅/铝硅酸盐无机聚合物浆料；二、3d打印成型及养护：采用3d打印机将步骤一中的碳化硅/铝硅酸盐无机聚合物浆料打印成型，得到碳化硅/铝硅酸盐无机聚合物坯体，经过养护和干燥处理，然后在温度为1500℃～1800℃的保护气氛通入条件下进行高温烧结，得到具有复杂形状和高成型精度碳化硅陶瓷。2.根据权利要求1所述的具有复杂形状和高成型精度碳化硅陶瓷的制备方法，其特征在于步骤一中硅铝源粉体为粉煤灰、高岭土、硅灰、矿渣、伊利石粉、黏土、煤矸石粉、废旧玻璃研磨粉、玄武岩粉中的一种或两种按任意比混合。3.根据权利要求2所述的具有复杂形状和高成型精度碳化硅陶瓷的制备方法，其特征在于当硅铝源粉体为高岭土或者玄武岩时，硅铝源粉体在空气炉中以700～800℃的温度煅烧1～3h。4.根据权利要求1所述的具有复杂形状和高成型精度碳化硅陶瓷的制备方法，其特征在于步骤一中所述激发溶液为强碱溶液与硅溶胶溶液的混合溶液或液态硅酸盐溶液。5.根据权利要求4所述的具有复杂形状和高成型精度碳化硅陶瓷的制备方法，其特征在于强碱溶液中的金属阳离子与硅溶胶溶液中二氧化硅的摩尔比为1:1～1:10。6.根据权利要求1所述的具有复杂形状和高成型精度碳化硅陶瓷的制备方法，其特征在于步骤一中碳化硅粉体、铝硅酸盐无机聚合物粘结剂和石墨粉体的质量比为(5～9)：(1～5)：(1～3)。7.根据权利要求1所述的具有复杂形状和高成型精度碳化硅陶瓷的制备方法，其特征在于步骤一中所述的分散剂为去离子水或质量浓度为20％～50％硅溶胶溶液。8.根据权利要求1所述的具有复杂形状和高成型精度碳化硅陶瓷的制备方法，其特征在于步骤二中在打印速度为10～40mm/s、打印层厚为0.2～1.6mm及打印平台温度为20～100℃的条件下，进行打印成型。9.根据权利要求1所述的具有复杂形状和高成型精度碳化硅陶瓷的制备方法，其特征在于步骤二中在温度为20～80℃及湿度为10～90％的条件下，养护1～28天。10.根据权利要求1所述的具有复杂形状和高成型精度碳化硅陶瓷的制备方法，其特征在于步骤二中高温烧结的时间为1h～6h。
技术总结
具有复杂形状和高成型精度碳化硅陶瓷的制备方法，它为了解决现有制备碳化硅陶瓷工艺复杂、力学性能和精度差、烧结生成有害产物的问题。制备方法：一、向铝硅酸盐无机聚合物粘结剂中加入碳化硅粉体和石墨粉体，在冰水浴条件下持续搅拌，得到混合料浆；向混合料浆中加入分散剂，在冰水浴条件下继续搅拌，得到碳化硅/铝硅酸盐无机聚合物浆料；二、采用3D打印机将碳化硅/铝硅酸盐无机聚合物浆料打印成型，再经过养护和高温烧结。本发明制备得到的碳化硅陶瓷结构具有高精度、高强度等特点，且制备工艺简单、无温室气体排放、凝结与硬化均可在室温条件下进行，避免了坯体过度收缩、变形和开裂等现象。裂等现象。裂等现象。
技术研发人员：何培刚 马思齐 贾德昌 周玉
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学
技术研发日：2022.06.17
技术公布日：2022/8/2