西北工业大学梅辉获国家专利权
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龙图腾网获悉西北工业大学申请的专利高精度可光固化打印碳化硅陶瓷浆料及制备方法、制备碳化硅陶瓷制品的方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN117209281B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-30发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202311055330.6,技术领域涉及:C04B35/565;该发明授权高精度可光固化打印碳化硅陶瓷浆料及制备方法、制备碳化硅陶瓷制品的方法是由梅辉;杨逗;成来飞;张立同设计研发完成,并于2023-08-22向国家知识产权局提交的专利申请。
本高精度可光固化打印碳化硅陶瓷浆料及制备方法、制备碳化硅陶瓷制品的方法在说明书摘要公布了:本发明涉及一种高精度可光固化打印碳化硅陶瓷浆料及制备方法、制备碳化硅陶瓷制品的方法,采用可控氧化包覆法制备SiC@SiO2微纳复合粉末,将SiC@SiO2微纳复合粉末与光敏树脂、碳源树脂和预聚物树脂和光引发剂和分散剂后得到碳化硅陶瓷浆料。将打印的SiC@SiO2陶瓷坯体采用两步烧结方法,得到碳化硅陶瓷。本发明成型的具有复杂结构的碳化硅坯体最小精度高达80μm,该数值与背景技术报道光固化碳化硅结构最小精度相比,提升至12.5倍。本发明的两步烧结方法,既消除或减少引入的SiO2包覆层,又保证了碳化硅精细复杂结构的间隙不被明显堵塞。
本发明授权高精度可光固化打印碳化硅陶瓷浆料及制备方法、制备碳化硅陶瓷制品的方法在权利要求书中公布了:1.一种高精度可光固化打印碳化硅陶瓷浆料打印制备碳化硅陶瓷制品的方法,其特征在于:采用可控氧化包覆法制备SiC@SiO2微纳复合粉末;所述采用可控氧化包覆法制备SiC@SiO2微纳复合粉末为:将微米级碳化硅粉末在800℃~1000℃保温10min~50min,得到核体为微米级SiC,壳层为纳米级SiO2的SiC@SiO2粉末;其中;所述SiO2壳层厚度大于或等于5nm且小于或等于15nm;将SiC@SiO2微纳复合粉末与光敏树脂、碳源树脂和预聚物树脂进行机械搅拌,得到预分散浆料;再加入光引发剂和分散剂后进行高速球磨分散,得到高精度可光固化打印碳化硅陶瓷浆料;所述SiC@SiO2微纳复合粉末与光敏树脂、碳源树脂、预聚物树脂、光引发剂和分散剂的组份配比按照质量百分比为:SiC@SiO2微纳复合粉末:60~73%;光敏树脂:10%~20%;碳源树脂:5%~25%;预聚物树脂:5-10%;光引发剂:1~3%;分散剂:1%~3%;各组分的质量百分比总计为100%;所述分散剂为含有酸性基团共聚体溶液;所述碳源树脂为酚醛环氧丙烯酸酯;所述预聚物为双酚A环氧丙烯酸酯;将高精度可光固化碳化硅陶瓷浆料采用两步烧结方法制备碳化硅陶瓷制品,包括:采用高精度可光固化碳化硅陶瓷浆料进行光固化打印成型,得到SiC@SiO2陶瓷坯体;将SiC@SiO2陶瓷坯体经升温过程使所述碳源树脂碳化,随后在1400℃~1450℃下保温1h~2h使SiO2与碳生成SiC得到碳化硅预烧坯;最后将碳化硅预烧坯置于气相渗硅炉中进行气相反应烧结得到碳化硅陶瓷;所述将碳化硅预烧坯置于气相渗硅炉中进行气相反应烧结为:反应温度为1450℃~1700℃时,Si的饱和蒸汽压为8Pa~197Pa,得到致密化的精细复杂结构碳化硅陶瓷;其中,高精度可光固化打印碳化硅陶瓷浆料打印得到陶瓷坯体后,微米级SiC核体的粒径为0.1μm~26μm,所述纳米级SiO2壳层的厚度为5nm~15nm。
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