本文以有機光敏樹脂作為液態(tài)先驅體,采用先驅體轉化技術,結合數(shù)字光處理(DLP)對先驅體樹脂配方3D打印成型。打印出的先驅體聚合物在特定的溫度程序下裂解,成功地合成了SiOC陶瓷。所設計的樹脂配方具有優(yōu)異的流動性(可加工粘度0.068 Pa?s),適合進行3D打印成型并可實現(xiàn)陶瓷化,便于制備具有復雜形狀的陶瓷材料。配方中不含溶劑,避免了溶劑揮發(fā)造成的陶瓷開裂和環(huán)境污染。通過研究光敏樹脂先驅體的最佳配方組成、光固化后處理最佳時長以及裂解的最佳溫度程序,制備出的復雜結構SiOC陶瓷材料,其表面平整,沒有明顯可見裂縫。所制備的SiOC陶瓷通過FT-IR、XRD、拉曼光譜、SEM等檢測方法,分析了結構成分和物理性能。制備的陶瓷樣品在長、寬、高三個方向上的平均體積收縮率為50.68%,陶瓷產率為16.19%,密度為1.33 g/cm³,孔隙率為47.37%,硬度為1.85 GPa和導熱率為1.431 W/m K,是一種性能良好的多孔陶瓷材料。論文將功能性填料BN摻入上述有機光敏樹脂先驅體,制備了SiOC/BN復合陶瓷�？疾炝薆N作為填料加入先驅體樹脂配方后對3D打印成型的影響...

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 SiOC陶瓷簡介
        1.1.1 SiOC陶瓷的特性
        1.1.2 SiOC陶瓷的制備方法
        1.1.3 SiOC陶瓷的應用
    1.2 3D打印制備陶瓷材料
        1.2.1 噴墨打印技術(IJP)
        1.2.2 漿料擠出成形技術(FDM)
        1.2.3 分層實體技術(LOM)
        1.2.4 激光燒結技術(SLS)
        1.2.5 立體光刻技術(SLA)和數(shù)字光處理技術(DLP)
    1.3 先驅體轉化技術與3D打印成型
        1.3.1 先驅體轉化法與3D打印技術結合制備陶瓷
        1.3.2 先驅體轉化法結合3D打印在制備陶瓷過程中的問題
    1.4 課題的提出及研究內容
第2章 SiOC光敏樹脂先驅體的制備及其陶瓷化
    2.1 引言
    2.2 實驗原料及儀器
        2.2.1 實驗原料
        2.2.2 實驗儀器與設備
    2.3 光敏樹脂先驅體配方的研究
        2.3.1 UV光敏樹脂用量的選擇
        2.3.2 交聯(lián)劑用量的選擇
        2.3.3 含硅稀釋劑用量的選擇
        2.3.4 3D打印先驅體聚合物后處理時長的選擇
    2.4 有機先驅體聚合物煅燒裂解條件研究
        2.4.1 保溫時長對先驅體聚合物的影響
        2.4.2 降溫速率對先驅體聚合物的影響
    2.5 3D打印先驅體聚合物轉化制備SiOC陶瓷的表征
        2.5.1 結構成分表征
        2.5.2 物理性能表征
    2.6 先驅體聚合物轉化制備復雜形狀SiOC陶瓷
    2.7 本章小結
第3章 摻BN的光敏樹脂先驅體制備及其陶瓷化
    3.1 引言
    3.2 實驗原料及儀器
        3.2.1 實驗原料
        3.2.2 實驗儀器與設備
    3.3 BN摻雜的先驅體制備及SiOC/BN陶瓷的制備
    3.4 轉化條件研究
        3.4.1 填料(BN)的比例對3D打印先驅體聚合物的影響
        3.4.2 填料(BN)比例對先驅體聚合物收縮率的影響
        3.4.3 填料(BN)比例對先驅體聚合物產率的影響
    3.5 表征及物理性能的檢測分析
        3.5.1 先驅體熱重分析曲線(TG)
        3.5.2 陶瓷結構成分表征
        3.5.3 物理性能檢測及分析
    3.6 本章小結
第4章 結論
致謝
參考文獻



本文編號：3982979