3D打印聚合物转化SiOC(Fe)陶瓷及其结构性能

江龙, 龙重雨, 刘志远, 刘长勇, 陈张伟（深圳大学 机电与控制工程学院 增材制造研究所）

摘要：将聚合物前驱体转化SiOC(Fe) 陶瓷技术与光固化3D 打印技术结合，成功开发出一种乙烯基二茂铁（VcFe）改性的聚合物前驱体光敏树脂。该树脂兼具较低黏度、高光敏性和良好固化强度，能够成形具有复杂几何结构和微纳特征的前驱体模型。在1000 ℃ 氩气气氛中裂解，获得形状完整、收缩均匀的SiOC(Fe) 陶瓷部件（质量保留率为45.27%，密度为1.89 g/cm3，线收缩率为32.94%）。同时系统研究裂解过程中的物相演变规律与体积收缩规律特性，并表征陶瓷产物硬度（1000 ℃ 裂解后硬度达5.93 GPa）。本研究验证光固化3D 打印技术结合聚合物前驱体转化陶瓷技术制备复杂结构SiOC(Fe) 陶瓷的可行性，为该技术的应用提供指导。

关键词：3D打印；聚合物前驱体；SiOC(Fe)陶瓷