1. 研究目的与意义（文献综述）

碳化硅（siiconcarbide，sic）作为一种具有较高高温力学性能的结构陶瓷材料，具有热膨胀系数小，密度小（只有高温合金的三分之一左右）、导热系数大、强度高、耐腐蚀性强等特性^［1］，被认为是未来发动机高温结构零件的优选材料。而sic材料脆性大，硬度和熔点很高，传统制造方法很难甚至无法制造出复杂结构的sic零件^［2］。

sic陶瓷零件目前的成形方法有干压成形、注浆成形、注射成形和凝胶成形等^［3］。干压成形主要用于简单的形状的sic零件的成形；注浆成形主要用于薄壁sic零件的成形；注射成形和凝胶注模可以用于复杂结构sic零件的成形，但成形的坯体中含有较多的有机物，不利于后续脱脂和高温烧结致密化^［4］。此外，上述工艺均术模具的限制，制造周期长、成本高，也无法从根本上解决复杂结构sic陶瓷零件成形问题。

选择性激光烧结(selective laser sintering，简称 sls) ^［5，6］是一种典型的激光 3d 打印技术，制造过程无需模具，在可升降的台面上铺上一层固体材料粉末，用激光对粉末进行选区照射，激光扫过的部位粉末被烧结，未扫的部位粉末不烧结，仍留在原处，成为新的一层粉末的支撑部分。烧结好一层后，台面下降，进行第二层铺粉、烧结。如此反复进行直到零件坯体制造出来。sls 成形工艺简单，能成形结构复杂的零件，对零件结构的复杂性没有任何限制，并且能够根据需要随时轻松更改零件结构。如今，sls成形方法普遍用于高分子和金属材料的成形，而陶瓷材料熔点和烧结温度高，脆性大，在激光热影响区快速变化情况下极易开裂，因此很难通过直接sls法制造陶瓷零件。目前，国内外主要采用间接sls法^［7］，即向陶瓷粉末中添加高分子粘接剂，粘接剂熔化后将粉体粘接为制件坯体，再对坯体进行后处理操作（脱脂、渗硅等），最终得到具有一定强度的复杂结构件。

2. 研究的基本内容与方案

研究的基本内容：

1、 探究sls的成形规律，包含激光功率、扫描速率、扫描间距对sls坯体成形质量的影响。

2、 研究sic陶瓷粉末和有机粘接剂的最佳成分比例，并采用不同的方法制备碳化硅复合粉末，包含机械法和覆膜法，制备sls成形碳化硅坯体。

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备，制备碳化硅复合粉末。确定技术方案，并完成开题报告。

第4-8周：sls成形碳化硅坯体，研究不同比例的环氧树脂、酚醛树脂等不同粘接剂的sls成形性、各方向的收缩特性、不同含量的炭黑对sls成形性的影响。

第9-12周：致密化处理（cip、渗硅溶胶、渗硅反应烧结等），测xrd、sem、抗弯强度、密度等，研究炭黑的含量对提高烧结体的性能影响。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]尧世文.王华.王胜林.特种陶瓷材料的研究与应用. 2007.08.《云南冶金》第36卷第4期:54-56

[2]陈明和.傅桂龙.张中元.徐洁.葛国中.张中光.sic陶瓷在航天器高温结构件研制中的应用. 2000年02期：1-3