[发明专利]一种光固化3D打印硅基陶瓷型芯及其制备方法

权利要求书

1.一种光固化3D打印硅基陶瓷型芯的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：

1)制备光固化3D打印陶瓷型芯浆料；其中，以重量份计，所述光固化3D打印陶瓷型芯浆料包括：30-50重量份的二氧化硅骨架粉体、20-50重量份的填料、10-15重量份的通孔剂、15-30重量份的光固化树脂预混液；其中，所述通孔剂为有机硅氧烷包覆有机纤维；其中，所述有机硅氧烷包覆有机纤维是以有机纤维为核、有机硅氧烷为壳的核-壳结构；其中，所述有机硅氧烷包覆有机纤维是由以下步骤制备而成：

将聚有机硅氧烷、聚乙烯醇、脂肪酸烷基脂混合后，在第一设定温度下保温搅拌第一设定时间，得到液相混合物；

向所述液相混合物中加入有机纤维，在第二设定温度下保温搅拌第二设定时间进行包覆反应后，进行过滤干燥处理，得到有机硅氧烷包覆有机纤维；

2)通过光固化3D打印设备对所述光固化3D打印陶瓷浆料进行光固化3D打印处理，得到硅基陶瓷型芯素坯；

3)对所述硅基陶瓷型芯素坯进行脱脂、烧结处理，得到光固化3D打印硅基陶瓷型芯。

2.根据权利要求1所述的光固化3D打印硅基陶瓷型芯的制备方法，其特征在于，所述有机硅氧烷包覆有机纤维中的有机纤维为聚丙烯酸纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯醇纤维中的一种或多种；和/或

所述有机硅氧烷包覆有机纤维的壳厚为0.2-2μm；和/或

所述有机硅氧烷包覆有机纤维呈柱状的颗粒结构；其中，所述颗粒结构的长度为1-15mm、直径为10-20μm。

3.根据权利要求1所述的光固化3D打印硅基陶瓷型芯的制备方法，其特征在于，所述有机硅氧烷包覆有机纤维中的有机纤维的质量分数为80-95％。

4.根据权利要求1所述的光固化3D打印硅基陶瓷型芯的制备方法，其特征在于，所述第一设定温度为50-80℃、第一设定时间为1-2h。

5.根据权利要求1所述的光固化3D打印硅基陶瓷型芯的制备方法，其特征在于，所述第二设定温度为80-120℃，第二设定时间为5-10h。

6.根据权利要求1所述的光固化3D打印硅基陶瓷型芯的制备方法，其特征在于，所述有机纤维和所述液相混合物的质量比为(0.5-1.5)：(0.5-1.5)。

7.根据权利要求1所述的光固化3D打印硅基陶瓷型芯的制备方法，其特征在于，所述聚有机硅氧烷的是主链重复Si-O单元的液体前驱体聚合物。

8.根据权利要求1所述的光固化3D打印硅基陶瓷型芯的制备方法，其特征在于，所述液相混合物的粘度为10-50cp。

9.根据权利要求1所述的光固化3D打印硅基陶瓷型芯的制备方法，其特征在于，聚有机硅氧烷、聚乙烯醇、脂肪酸烷基脂的重量比为(70-80)：(1-5)：(15-30)。

10.根据权利要求9所述的光固化3D打印硅基陶瓷型芯的制备方法，其特征在于，聚乙烯醇的分子量为12-22万。

11.根据权利要求9所述的光固化3D打印硅基陶瓷型芯的制备方法，其特征在于，所述脂肪酸烷基脂选自植物基油或动物基油。

12.根据权利要求1所述的光固化3D打印硅基陶瓷型芯的制备方法，其特征在于，所述光固化3D打印陶瓷型芯浆料中还包括10-15重量份的造孔剂。

13.根据权利要求12所述的光固化3D打印硅基陶瓷型芯的制备方法，其特征在于，所述造孔剂为有机硅纤维。

14.根据权利要求13所述的光固化3D打印硅基陶瓷型芯的制备方法，其特征在于，所述有机硅纤维的长度为100-500μm、直径为0.5-5μm。