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    TRILOS三輥機和混料脫泡機在3D打印陶瓷復合材料中的應用
    發(fā)布時(shí)間:2024/6/11   點(diǎn)擊:53

    關(guān)鍵詞:分散

    概述:當大量的陶瓷粉末添加到光敏樹(shù)脂體系中,由于靜電力和范德華力,陶瓷顆粒的團聚是不可避免的,顆粒團聚將降低陶瓷漿料的穩定性。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,我們提供了用TRILOS三輥機和混料脫泡機均勻分散Si3N4/β-SiAlON復合陶瓷漿料的方法。三輥機的主要作用是依靠壓力和剪切力來(lái)克服漿料的內聚力,達到粉碎和分散漿料的目的。

     

    高溫透波材料作為一種多功能介質(zhì),廣泛應用于飛機無(wú)線(xiàn)系統,可在惡劣環(huán)境中確保飛機正常運行。對飛機馬赫數的改進(jìn)對天線(xiàn)罩的性能提出了更高的要求。因此,新型多功能寬帶透波材料的研制成為當務(wù)之急。寬帶透波材料的研究最初聚焦在聚合物材料上,但是這些材料不適用于高馬赫數。隨著(zhù)研究的不斷深入,氮化物材料如Si3N4、BN、Si-B-O-N、 Si-Al-O-N等由于其具有高強度、耐高溫、耐雨水侵蝕、低介電常數和抗氧化性,成為了潛在的寬帶透波材料。在這些材料中,Si3N4陶瓷表現出優(yōu)異的機械性能,但其介電常數也更高。為了減少Si3N4陶瓷的介電常數,可將具有優(yōu)異高溫穩定性和低介電常數的材料,如β-SiAlON添加到Si3N4陶瓷中。然而,生產(chǎn)很大的復雜部件受到高加工成本的制約。因此,優(yōu)化陶瓷成型工藝,降低成本對制備高強度和低介電常數的Si3N4陶瓷透波材料非常重要。  

     

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    3D打印在陶瓷成型中的應用,為Si3N4/β-SiAlON復合陶瓷的制備提供了一種新的制備方法。其中,光聚合3D打印技術(shù)具有很高的準確性,被廣泛用于制造幾何復雜的陶瓷。但當大量的陶瓷粉末添加到光敏樹(shù)脂體系中,由于靜電力和范德華力,陶瓷顆粒的團聚是不可避免的,顆粒團聚將降低陶瓷漿料的穩定性。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,我們提供了用TRILOS三輥機和混料脫泡機均勻分散Si3N4/β-SiAlON復合陶瓷漿料的方法。三輥機的主要作用是依靠壓力和剪切力來(lái)克服漿料的內聚力,達到粉碎和分散漿料的目的。

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    2顯示了Si3N4/β-SiAlON復合陶瓷的制備過(guò)程。

    1.     將丙烯酸樹(shù)脂和瑪瑙球放入罐子中,氧化改性的Si3N4、Al2O3、Y2O3粉末(92 wt.% Si3N48 wt.% Al2O3-Y2O3)和分散劑隨后分批加入,用球磨機在300r/min的速度下研磨8小時(shí)。

    2.     將光引發(fā)劑(樹(shù)脂的1wt.%)加入球磨機中研磨1小時(shí)。

    3.     觸變劑(粉末的4 wt.%)加入漿料中,并使用TRILOS PM300V混料脫泡機1800 rpm下混合。

    4.     混合后的漿料用TRILOS TR80A三輥機分散,得到均勻分散的漿料。

    5.     -100 kPa的真空下,用TRILOS PM300V混料脫泡機處理漿料,去除氣泡。

    6.     將漿料進(jìn)行印刷,然后脫脂和燒結處理。

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