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新材料技术

本发明属于陶瓷制备领域，并公开了一种复相陶瓷铸型的激光选区快速成型方法及其产品，该方法包括如下步骤：将不同粒径的Al2O3粉体与环氧树脂E12充分混合后获得Al2O3-E12复合粉末，利用该粉末进行选择性激光烧结(SLS)快速成型，得到Al2O3-E12铸型生坯，表面清粉后在真空下进行硅溶胶浸渗处理，然后对其脱脂和预烧得到Al2O3-SiO2陶瓷铸型生坯，再次在真空下对其进行硅溶胶浸渗处理，最后高温烧结制得所述复相陶瓷铸型。本发明仅需采用简单的机械混合即能确保原料粉体具有良好的流动性能和SLS成型性能，并且通过引入二次硅溶胶真空浸渗工艺，在确保尺寸精度的同时提升所得陶瓷铸型的致密度。

近年来，采用选择性激光烧结技术对陶瓷材料进行快速成型研究已有相关报道，如CN200510020015.5公开了一种激光烧结快速成型碳化硅陶瓷的制备方法，其采用激光烧结技术成型碳化硅粉末，然后熔渗金属硅并用碱液处理得到复杂形状碳化硅陶瓷，但是该方法所用的碳化硅粉末需要经由喷雾造粒来确保较好的流动性，原料的制备工艺繁琐，同时该方法采用的高温熔浸金属硅工艺较难控制，容易残留气孔等缺陷；此外CN201010222794.8公开了一种陶瓷型芯快速成形制造方法，其先采用SLS方法成型低温强化剂与陶瓷粉的混合粉体，而后刷涂或浸泡高温粘结剂(硅溶胶、氧化铝溶胶或磷酸溶液等)并分别进行预烧和高温烧结得到陶瓷型芯产品，但是该方法所得陶瓷试样体积密度较小，强度较低。因此，当前选择性激光烧结技术在陶瓷材料的快速成型方面还存在着成型试样的体积密度小，烧结收缩率大(尺寸精度差)，强度较低等问题尚未解决，这制约了该技术在熔模铸造行业的进一步应用。

史玉升，1962年出生。博士，教授，博士生导师，华中科技大学特聘教授。 现任华中科技大学材料科学与工程学院副院长、材料成形与模具技术国家重点实验室副主任、湖北省先进成型技术及装备工程技术研究中心副主任、中英先进材料及成型技术联合实验室副主任、材料化学与服役失效湖北省重点实验室学术委员会委员、湖北省机械工程学会理事、湖北省机电一体化技术应用协会理事、中国机械工程学会高级会员、中国机械工程学会特种加工分会青年工作委员会委员等职务