[发明专利]一种DLP打印Cf

权利要求书

1.一种DLP打印C_f/SiC陶瓷坯体的制备方法，其特征在于，包括：

（1）将C_f@SiC短纤维、碳化硅粉、光敏树脂进行混合，得到预混浆料；

（2）将预混浆料再经真空脱气处理，得到打印浆料；

（3）将所得打印浆料添加入DLP打印机中进行打印后，再进行超声清洗和后固化，得到所述C_f/SiC陶瓷坯体。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述C_f@SiC短纤维的直径为9～12 μm，平均长度为20～40 μm，SiC层在短切碳纤维表面均匀包覆，厚度不超过3μm，优选为1～3μm；所述C_f@SiC短纤维的制备方法包括：将短切碳纤维粉体置于浓硝酸中进行氧化反应后，再经洗涤和干燥得到C_fO；将所得C_fO、葡萄糖溶液和碱性物质，混合搅拌得到碱性混合溶液，再进行水热反应、洗涤和干燥，得到C_f@HTC短纤维；将所得C_f@HTC短纤维和硅粉混合后进行反应烧结，得到C_f@SiC短纤维。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述短切碳纤维粉体的直径为5～10μm，平均长度为20～40μm；所述浓硝酸的浓度为12～18moL/L；所述浓硝酸和短切碳纤维粉体的比为70～100mL：100g；所述浓硝酸在混合之前要预热至70～80℃。

4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述氧化反应的温度为70～90℃，时间为0.5～5小时；

所述葡萄糖溶液的浓度为10wt%～20wt%，所述葡萄糖和C_fO重量比为1：1～30：1，优选5：1～10：1；所述碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种；所述碱性混合溶液的pH为10～13；

所述搅拌速率为200rpm～1000rpm，搅拌模式为正反转搅拌；

所述水热反应温度为160℃～190℃，保温时间为6～14小时。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述硅粉的粒径D₅₀=1～10μm；所述硅粉和葡萄糖质量比为1：1～4，优选为1：2～3；

所述反应烧结的温度为1450～1550℃，升温速率为3～10℃/min，保温时间为10～60分钟，保温环境为真空气氛，烧结结束后转为氩气气氛。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述碳化硅粉的平均粒径为D₅₀=8μm～12 μm；所述光敏树脂的固化波长为400～420 nm、密度为1.05～1.20g/cm³。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述预混浆料的混合方式为搅拌或/和球磨混合；所述搅拌的时间为5～10 min；所述球磨混合的转速为500～1500转/分钟，时间为5～20 min，球磨介质为直径为3 mm～15 mm的碳化硅球。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述预混浆料中碳化硅粉的固含量为25 vol%～40 vol%，优选30 vol%～37.5 vol%；所述预混浆料中C_f@SiC短纤维添加量为0 wt%～10 wt%，优选0.5 wt%～1.5 wt%。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述真空脱气处理的真空度为5～200Pa，时间为5～10 min；

所述打印机曝光功率为20 mW/cm²～100 mW/cm²，优选60 mW/cm²～90 mW/cm²；

所述打印机曝光时间为5 s～50 s，优选10 s～20 s；所述后固化的时间为30～90 s。

10.一种权利要求1-9中任一项所述的制备方法得到的C_f/SiC陶瓷坯体，其特征在于，所述C_f/SiC陶瓷坯体的抗弯强度为40 MPa～60 MPa；所述C_f/SiC陶瓷坯体的打印精度为50 μm，成型绝对误差＜0.5 mm。