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高性能陶瓷在航空航天、核工程等领域的重大应用需求越来越广泛,与传统成型技术相比,陶瓷3D打印成型技术具有制备复杂结构、近净成型、无模快速制造和降低成本等优势。西安交通大学鲍崇高教授团队采用聚多巴胺对熔融石英(SiO2)陶瓷进行表面包覆改性,取代了传统光固化成型膏料制备所需的分散剂和吸光剂,制备了基于光固化成型(SLA)技术的SiO2f/m-SiO2陶瓷膏料。所制备的SiO2f/m-SiO2陶瓷膏料具有优异的流变特性和更高的成型精度。采用光固化成型结合硅溶胶浸渍技术对SiO2f/m-SiO2复合陶瓷进行浸渍处理对SiO2f/m-SiO2复合陶瓷的力学性能进行改善。结果表明,当浸渍次数为3次时,SiO2f/m-SiO2复合陶瓷的力学性能得到较大提升,其中弯曲强度增幅约20.4%,压缩强度增幅约42.0%。研究组采用陶瓷光固化成型技术,系统研究了SLA膏料组分、光固化成型、脱脂、烧结以及后处理等关键技术,其目标结构件成型周期仅需17小时,通过纤维增强、复合浸渍、优化成型、脱脂、烧结工艺等,获得了满足致密性、强度和尺寸精度等要求,在复杂构件陶瓷增材制造技术方面取得重要突破。该成果以《聚多巴胺包覆SiO2陶瓷膏料的制备及光固化成型结合硅溶胶浸渍SiO2f/SiO2复合材料力学性能研究》(Thefabricationoffiber-reinforcedpolyamine-coatedsilicapasteandthemechanicalpropertiesofSiO2f/SiO2
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