立体光固化3D打印成型碳化硅陶瓷的烧结特性

作者：崔聪聪; 李珊; 李伟; 包建勋; 张舸^*; 王功

来源：硅酸盐通报, 2021, 40(06): 1937-1949.

DOI：10.16552/j.cnki.issn1001-1625.20210517.008

• 立体光固化
• 碳化硅
• 反应熔渗
• 3D打印
• 微观结构
• 反射镜

立体光固化(SLA)作为碳化硅陶瓷材料3D打印的主流方法之一,具有广泛的应用前景。本文针对立体光固化成型的碳化硅素坯,进行了脱脂与反应熔渗试验,通过烧结过程中密度、强度、收缩率、微观结构的变化,研究了立体光固化成型碳化硅素坯的烧结特性。结果表明:脱脂后样品具有较低的烧结收缩率,特别是增材方向,为0.88%,脱脂后的坯体强度为0.26 MPa;光敏(UV)树脂的残留热解碳(PyC)呈网状结构连接碳化硅颗粒,热解碳局部出现断裂,同时样品沿打印层间出现微裂纹;反应熔渗后残留热解碳与硅反应生成β-SiC,连续相硅填充孔隙与层间微裂纹,样品体积密度为2.79 g/cm3,抗弯强度为183.99 MPa。

• 单位
  中国科学院空间应用工程与技术中心; 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所