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专利摘要

本发明涉及自润滑陶瓷技术领域，尤其涉及一种具有多孔结构的3D打印含油陶瓷润滑复合材料的制备方法。本发明提供的制备方法，包括以下步骤：将介孔二氧化硅微球、无机陶瓷粉体、光敏树脂、光引发剂和消泡剂混合，得到介孔二氧化硅微球的3D打印陶瓷浆料；将所述介孔二氧化硅微球的3D打印陶瓷浆料进行光固化3D打印处理，得到陶瓷坯体；将所述陶瓷坯体依次进行脱脂和烧结处理，得到具有多孔结构的3D打印陶瓷材料；将所述具有多孔结构的3D打印陶瓷材料进行真空浸油处理，得到所述具有多孔结构的3D打印含油陶瓷润滑复合材料。本发明制备方法实现了自润滑多孔陶瓷复合材料内部孔结构的精细调控以及储油量的提升，方法简单有效。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202311503685.7
申请日期:
2023-11-13
专利申请人:
分类号:
C04B35/14 ;C04B35/10 ;C04B35/48 ;C04B35/565 ;C04B35/584 ;C04B35/581 ;C04B35/622 ;C04B38/08 ;B33Y70/10 ;B33Y10/00 ;C04B41/82 ;C04B41/83
发明/设计人:
张霞，杜果，韩鹏，孙立彬，刘维民，王晓波，徐超
权利要求: 1.一种具有多孔结构的3D打印含油陶瓷润滑复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将介孔二氧化硅微球、无机陶瓷粉体、光敏树脂、光引发剂和消泡剂混合，得到介孔二氧化硅微球的3D打印陶瓷浆料；将所述介孔二氧化硅微球的3D打印陶瓷浆料进行光固化3D打印处理，得到陶瓷坯体；将所述陶瓷坯体依次进行脱脂和烧结处理，得到具有多孔结构的3D打印陶瓷材料；将所述具有多孔结构的3D打印陶瓷材料进行真空浸油处理，得到所述具有多孔结构的3D打印含油陶瓷润滑复合材料。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述介孔二氧化硅微球的介孔孔径为2～20nm，粒径为30nm～5μm；所述无机陶瓷粉体的粒径为50nm～100μm。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述无机陶瓷粉体包括二氧化硅陶瓷粉体、三氧化二铝陶瓷粉体、二氧化锆陶瓷粉体、碳化硅陶瓷粉体、氮化硅陶瓷粉体或氮化铝陶瓷粉体。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述光敏树脂为自由基型光敏树脂和/或阳离子型光敏树脂；所述光敏树脂的制备原料包括光敏树脂单体或光敏树脂预聚体；所述光引发剂包括自由基型光引发剂和/或阳离子型光引发剂。5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述光敏树脂包括聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、环氧树脂、乙烯基醚树脂、单官能光敏树脂单体、双官能光敏树脂单体和三官能以上光敏树脂单体中的一种或几种。6.如权利要求1～5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述介孔二氧化硅微球、无机陶瓷粉体、光敏树脂、光引发剂和消泡剂的质量比为(1～20)：(25～45)：(35～74):(0.1～3):(0.1～1)。7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合包括依次进行的均质处理和三辊研磨处理；所述混合包括：将光敏树脂、光引发剂和消泡剂混合，得到3D打印树脂；将介孔二氧化硅微球和无机陶瓷粉体分成三份，依次加入所述3D打印树脂中进行均质处理后，进行三辊研磨处理；所述均质处理的转速为300～1000r/min，时间为1～5min，真空度为0～1.3kPa；所述三辊研磨处理采用的三辊机的辊子转速为1～500r/min，相邻辊子之间的间隙由500μm递减至所述介孔二氧化硅和无机陶瓷粉体两种粉粒径的较大值。8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述光固化3D打印处理的打印层厚为10～200μm，曝光时间为0.5～30s，所需能量密度为2～75mW/cm2。9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述脱脂和烧结处理的方式为阶梯式升温处理；所述脱脂的过程为：以0.1～2℃/min的升温速率，由室温至600℃，保温时间为1h；所述烧结处理的过程为：以1～10℃/min的升温速率由600℃升温至1000℃保温60min，最后以1～10℃/min的升温速率升温至1200～1500℃保温120min，冷却。10.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述真空浸油处理采用的润滑油为烃类润滑油、酯类润滑油、矿物类基础油和聚醚中的一种或几种。