唐润,刘洪军,李亚敏
(兰州理工大学 省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室,甘肃 兰州 730050)
摘 要:通过在碳化硅前驱体聚碳硅烷(PCS)溶液中加入石墨烯/SiCp复合粉末,获得石墨烯/SiCp/PCS浆料,采用直写3D打印(DIW)和高温烧结相结合制备了石墨烯/SiCp/SiC复合材料。PCS在不同热解温度下具有不同的产物与性能,本文研究了热解温度对石墨烯/SiCp/SiC复合材料性能的影响。800 ℃时PCS转化为非晶SiCxOy,随着温度升高至1500 ℃,非晶SiCxOy逐渐生成导电性更好的β-SiC与游离碳,石墨烯/SiCp/SiC复合材料的电导率从0.93 S·m−1升高至670 S·m−1。1200 ℃时,复合材料抗压强度和容积密度分别达到最大的12.3 MPa和1.49 g·cm−3。该研究提供了一种基于PCS浆料的直写3D打印工艺制备高导电轻质多孔石墨烯/SiCp/SiC复合陶瓷的方法。
关键词:3D打印;直写成型;热解温度;石墨烯/SiCp/SiC复合材料;抗压强度;电导率