浸渗处理对粘结剂喷射增材制造可溶性陶瓷芯强度和可溶性的影响
The influence of infiltration treatment on the strength and solubility of soluble ceramic cores in binder jetting additive manufacturing
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摘要: 采用微滴喷射粘结成形技术,以氧化铝作为原料,磷酸钾盐为干态粘结剂,分别浸渗纳米氧化铝分散液和饱和磷酸钾溶液后烧结得到氧化铝基陶瓷芯,研究了浸渗时间及浸渗液种类对陶瓷芯性能的影响。研究发现,适当延长浸渗时间可以改善陶瓷芯的性能,当浸渗时间从1min增加到2min时,抗弯强度由6.71MPa增加到8.16MPa,但当浸渗时间从2min增加到3min时,抗弯强度却降至7.33MPa,陶瓷芯性能降低。通过浸渗纳米二氧化硅分散液,烧结后陶瓷芯内部产生莫来石相烧结颈,可以使陶瓷芯颗粒紧密相连,有效的提升抗弯强度,陶瓷试样抗弯强度为未浸渗处理时的216.04%,但此法烧结得到的陶瓷芯无法溃散。浸渗饱和磷酸钾溶液后抗弯强度是未浸渗处理时的384.91%,磷酸钾盐有效地填充陶瓷芯内部颗粒间的孔隙,微观组织变得十分致密,极大的改善了陶瓷芯的抗弯强度,并且通过浸渗饱和磷酸钾溶液处理后的陶瓷芯试样浸泡在热水中30min即开始溃散,表现出较好的可溶性,故最终确定采用饱和磷酸钾溶液作为浸渗液。
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