有机矿含量对立体立体3D打印基陶芯粘合物的性能的影响

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 增材制造 增材制造 增材制造
• 陶工程 陶工程 陶工程

背景情况:

• 先进的航空发动机需要使用陶芯制造的复杂的轮机叶片冷却通道.
• 传统的陶核心制造面临着复杂几何学的局限性.
• 光固化3D打印为复杂的陶芯制造提供了一个有前途的解决方案.

研究的目的:

• 为了研究有机土石对基陶糊在不支持的3D打印的风质性质和稳定性的影响.
• 分析有机丁改造如何影响基陶芯在烧结后的性能.

主要方法:

• 制备基于的陶糊,含有不同度的有机土.
• 风病学测试,以评估糊的行为和稳定性.
• 使用开发的粘合剂3D打印陶芯.
• 在1250°C和1550°C的温度下烧结陶芯.
• 机械性能 (屈曲强度,屈曲) 和微观结构的表征.

主要成果:

• 有机托尼特显著改善了陶糊的气质和稳定性,其最佳含量在1-2%之间.
• 主要烧结 (1250°C) 使用本托尼特促进了克里斯托巴利特的形成,并提高了室温强度.
• 二次烧结 (1550°C) 导致了完整的岩石形成,并且由于相位组成的改变,降低了高温性能.
• 1重量%的有机托尼特为无支印刷提供了最佳的质性和稳定性,具有良好的机械性能 (例如,室温屈曲强度24.7MPa,高温屈曲强度10.1MPa).

结论:

• 有机石是一种有效的添加剂,用于制造光固化基陶糊,适用于复杂的航空发动机核心的无支持3D打印.
• 仔细控制本托尼特含量和烧结型号对于优化陶芯的性能至关重要.
• 开发的材料和工艺符合用于航空航天应用的陶芯制造的严格要求.