CN102079653A - 航空发动机叶片用硅基陶瓷型芯的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种航空发动机叶片用硅基陶瓷型芯的制备方法，该方法采用三种不同粒径的高纯二氧化硅粉为原料，以大颗粒为骨架小颗粒为烧结助剂，以石蜡和蜂蜡为增塑剂，以油酸为表面活性剂，通过热压铸成型制备复杂陶瓷型芯，然后成型的素坯陶瓷型芯在填料氧化铝中经低温脱蜡和高温焙烧，最终得到适用于航空发动机叶片用的硅基陶瓷型芯。
Description
技术领域
本发明涉及一种陶瓷型芯，更特别地说，是指一种适用于航空发动机叶片用的高纯二氧化硅陶瓷型芯的制备方法。
背景技术
众所周知，推重比是衡量航空发动机的性能的一个重要指标，燃气涡轮是航空发动机的心脏。要提高航空发动机的推重比，首先要提高涡轮的燃气温度。自20世纪50年代以来，各先进国家生产的航空发动机的推重比，平均每年提高16％，涡轮前温度则以每年20℃～25℃的速度升高。提高涡轮前温度主要有2种途径：提高材料的承温能力和空心叶片的冷却技术。目前先进的发动机涡轮前温度要达到1757℃，受金属熔点的限制，在合金材料上如果想提高叶片的承温能力已经接近了极限，因此需要2种途径的结合，在设计和制造中采用越来越复杂的叶片冷却***，即生产内腔形状异常复杂的空心叶片来不断改善叶片的气冷结构，提高冷却效率。叶片冷却技术的应用是将早期的实心叶片改变成空心叶片，使冷却空气通过叶片的复杂内腔达到冷却叶片的目的。高效气冷叶片的制造中，由于高效气冷叶片的内腔形状十分复杂，锻压、电化学加工等传统方法已经显得无能为力，只有采用熔模精密铸造技术才能解决这一难题，但用熔模铸造的普通成型方法(金属陶芯、可溶陶芯)无法形成复杂的细薄内腔，因为模组浸涂时耐火材料不能进入其中，撒沙和干燥也不能实现。所以，必须采用陶瓷型芯，在压制熔模时把它装配在压型中，制成带有陶瓷型芯的熔模。脱蜡后，陶瓷型芯固定安装在型壳内，于浇注时形成叶片的内腔。因此，这项技术关键就在于陶瓷型芯的研制。陶瓷型芯虽不是航空发动机的零件，但涡轮叶片必须借助于它才能形成所需空心形状。因此，它对涡轮叶片的质量和发动机的性能均有重大影响，它的性能和质量将直接影响叶片的合格率和成本。
陶瓷型芯，是根据零件所需的孔或腔制造型芯模，生产型芯，制蜡模时将型芯一同压入蜡模内，直至铸件浇注成型后再去除。陶瓷型芯，用来形成空心叶片的内腔，型芯在金属浇注及叶片凝固时的工作状态十分复杂。在金属压力的作用下型芯承受弯曲力，同时在刚性固定的榫头部位会出现切应力，在浇注时型芯的工作表面会受到金属液流的冲击。尤其是在定向凝固条件下，陶瓷型芯在1500℃以上的金属液中保持更长额时间，而且由于沿着陶瓷型芯轴向存在较大的温度梯度导致很大的热应力，因此要求型芯在高温下具有足够的强度稳定性。由于叶片内腔的结构特点不可能进行机加工，其表面光洁度完全取决于型芯表面光洁度，因此要求陶瓷型芯不能与金属液体发生化学反应即必须具有较高的化学稳定性。陶瓷型芯在压蜡时要承受高压、高速蜡液的冲击；脱蜡时要承受热水和蒸汽的蒸煮；型壳焙烧时长时间的高温作用；浇注时还要承受金属液的机械冲击和热冲击。此外，陶瓷型芯还要经受制造工艺流程中带来的各种机械损伤和热损伤，最后还要通过化学法从铸件中脱除。
陶瓷型芯的性能在很大程度上取决于其基体材料的性能。为满足陶瓷型芯性能的要求，其基体材料通常选用纯度较高的难熔氧化物或化合物，并需要经过高温稳定化处理，使陶瓷型芯在加热过程中不致发生较大的晶型和变化。目前可用作陶瓷基体材料的有石英玻璃、氧化铝、氧化镁、锆石英等，其中最常用的是石英玻璃。另外，基体材料中还需附加锆英粉、莫来石、尖晶石或稀土氧化物来保证并提高陶芯的承温能力。
陶瓷型芯中除基体材料外，还需加入能促进烧结的矿化剂及促进成型的增塑剂等。
(1)矿化剂要求在型芯焙烧过程中，应与基体形成固溶体或共晶体，而不形成低熔点玻璃相。国内外常用的矿化剂主要有氧化锆、氧化镁、莫来石、工业氧化铝和氧化钙等。
(2)增塑剂一般为有机热塑性材料，它们在以后的焙烧过程中熔化至填料中，并挥发掉。因此增塑剂不是陶瓷型芯的组成成分，只是在压注时起成型作用。
增塑剂的加入量(质量分数)一般为粉料的10％～20％。增塑剂加入量对型芯性能有明显影响，增塑剂的过多加入虽然使成型容易，但同时也会使型芯的烧成收缩率和气孔率增加，抗弯强度和体积密度降低，因此加入量应严格控制。
对于广泛应用的石英玻璃基型芯和氧化铝基型芯来说，虽然各有各的适用范围，但其中也存在一些问题。石英玻璃基型芯，除了石英玻璃的线膨胀系数小，稳定性好外，还有一个优势就是易于用碱液腐蚀掉。在实际生产中，往往会在硅基材料中添加锆英粉、莫来石，以提高其高温性能，包括高温强度和高温蠕变，但这样一来就会大大降低其腐蚀性能，不利于脱除。还有就是，石英玻璃在加热或冷却过程中具有复杂的多晶转变。当石英玻璃被加热到1200℃左右时，会由非晶态向晶态转变，方石英析出，并伴随体积效应的出现而产生内应力，在型芯内产生微裂纹导致强度下降，对陶瓷型芯的性能产生极大的影响。因此，在烧结过程中必须控制方石英的含量以保证型芯的综合性能。
氧化铝陶瓷型芯在使用过程中没有晶型转变，结构稳定，耐高温，性能好，随温度升高，刚玉陶芯和刚玉型壳又具有相匹配的线膨胀系数。但是铝基陶芯的一个关键技术是脱芯问题。铝基陶芯的脱芯非常困难，这也是长期以来一直阻碍其广泛应用的最主要原因。目前国外脱芯工艺大致有2种：其一是用氟盐类化合物作为介质，原理是：
Al2O3+F-——AlF6 -3
此种脱芯方法有时需辅以高压水冲洗。其二是用碱液作为介质，以高压水冲洗，这样一来，叶片长时间浸泡在碱液中对其性能势必有影响。而有的则通过研制复合陶芯的方式达到脱除型芯的目的。而且对于形状复杂、通道细小的陶芯的脱芯国内外仍然都是很难解决的问题。俄罗斯采用高温高压的方式来达到去除氧化铝型芯的脱芯设备，西方国家则通过研制复合型芯的方式，即型芯外层具有坚实密集的表面，而内部却具有蜂窝状多孔的结构，薄而坚实的外层表面可经受熔融金属的冲击力，并在金属液冷却过程中产生裂纹并使腐蚀液渗入，多孔的内部结构能使腐蚀液较快地溶解型芯，从而达到脱除型芯的目的。
综合以上所述可知，进行具有良好高温性能且具有良好的腐蚀性能的陶瓷型芯的制备研究是很有必要的，因此本研究主要研究具有良好腐蚀性能的硅基陶瓷型芯的高温使用性能。
发明内容
相比于氧化铝，二氧化硅的腐蚀性好，但是其高温性能较差是一直制约和阻碍其发展和使用的原因。氧化硅基陶瓷型芯高温性能差主要的原因一是原料不纯，含有一些低熔点的金属氧化物，高温时产生液相，从而降低其高温使用性能；还有就是颗粒大小配比不合理，难以烧结。本发明基于以上两点，提出了一种高纯二氧化硅陶瓷型芯的制备方法，该方法采用三种不同粒径的高纯二氧化硅粉为原料，以大颗粒为骨架小颗粒为烧结助剂，以石蜡和蜂蜡为增塑剂，以油酸为表面活性剂，通过热压铸成型制备复杂陶瓷型芯，然后成型的素坯陶瓷型芯在填料氧化铝中经低温脱蜡和高温焙烧，最终得到适用于航空发动机叶片用的硅基陶瓷型芯。然后对其相关性能进行研究。
本发明的一种适用于航空发动机叶片用的硅基陶瓷型芯的制备方法，其包括有下列的步骤：
步骤一、粉料的混合
将称取质量百分比纯度为99.99％的二氧化硅的细粉、中粉和粗粉放入聚四氟乙烯的球磨罐中，干磨处理30min～60min后，得到混合粉；
然后将混合粉放入烘箱温度为80℃～100℃、干燥时间10min～30min后，得到干燥混合粉；
用量：100g的混合粉中所需细粉8～15g，中粉15～30g和余量的粗粉；
细粉的平均粒径为1～5μm；
中粉的平均粒径为10～25μm；
粗粉的平均粒径为40～80μm；
步骤二、制备料浆
将增塑剂放进油浴温度为70～90℃的搅拌器中溶化，得到第一中间物；增塑剂为石蜡和蜂蜡的混合体，石蜡与蜂蜡的质量之比为9∶1；
然后将步骤一制得的干燥混合粉按时间间隔5～10min/次在搅拌状态下加入至第一中间物中，得到第二中间物；
将表面活性剂在搅拌状态下加入至第二中间物中，得到第三中间物；
将第三中间物进行抽真空排气泡处理，真空表读数为0.002～0.02MPa，抽真空10min～60min后，得到均匀料浆；
搅拌器的搅拌速度为20～60r/min；
用量：100g的干燥混合粉中所需增塑剂10～12g，表面活性剂1～2ml；
步骤三、压制成型
将步骤二得到的均匀料浆通过压蜡机压制成型，得到型芯坯体；为了保证成型性，蜡浆在压蜡机中保持80～90℃，同时将模具也预热到20～40℃温度；
压蜡机施压压力为0.4～0.6MPa，压制成型时间30～60s；
步骤四、烧结
将步骤三压制成型的型芯坯体置于匣钵中，并用二氧化硅粉掩埋；然后将装有坯体的匣钵放入高温炉中进行低温脱蜡和高温焙烧处理，处理制度如下：
从22℃升温至300℃，升温速率为0.5℃/min，并在300℃环境下保温40min～80min；
然后从300℃升温至400℃，升温速率为1℃/min，并在400℃环境下保温40min～80min；
然后从400℃升温至1000℃，升温速率为3℃/min，并在1000℃环境下保温10min～30min；
最后从1000℃升温至1250℃，升温速率为2℃/min，并在1250℃环境下保温120～240min；
随炉冷却至22℃～40℃后，取出，制得硅基陶瓷型芯。
本发明制备方法的优点在于：
①本制备方法实现了在不添加任何烧结助剂和矿化剂的情况下，并在相对较低的烧结温度下制备了陶瓷型芯。
②经本发明的方法制得的陶瓷型芯几乎实现了近净成型，烧结收缩控制在7‰左右，这对于现在那些形状复杂薄壁的陶瓷型芯来说，尤为重要。
③经本发明的方法制得的陶瓷型芯孔隙率在25％左右，室温强度为15MPa左右，1550℃高温强度为20MPa左右，1550℃保温30min的高温挠度几乎为零，满足在高温(≥1550℃)下使用。
附图说明
图1是高纯二氧化硅中粉的二次电子相(SEI)图。
图2是本发明实施例1制得的硅基陶瓷型芯的XRD图。
图3是本发明实施例1制得的硅基陶瓷型芯的SEM图。
具体实施方式
本发明是一种适用于航空发动机叶片用的硅基陶瓷型芯的制备方法，其包括有下列的步骤：
步骤一、粉料的混合
将称取高纯(质量百分比纯度为99.99％)二氧化硅的细粉、中粉和粗粉放入聚四氟乙烯的球磨罐中，干磨处理30min～60min后，得到混合粉；
然后将混合粉放入烘箱温度为80℃～100℃、干燥时间10min～30min后，得到干燥混合粉；
用量：100g的混合粉中所需细粉8～15g，中粉15～30g和余量的粗粉；
细粉的平均粒径为1～5μm；
中粉的平均粒径为10～25μm；
粗粉的平均粒径为40～80μm；
在本发明中，对球磨后的混合粉进行长时间干燥，是为了保证其在制蜡浆过程中具有良好的流动性。
步骤二、制备料浆
将增塑剂放进油浴温度为70～90℃的搅拌器中溶化，得到第一中间物；增塑剂为石蜡和蜂蜡的混合体，石蜡与蜂蜡的质量之比为9∶1；
然后将步骤一制得的干燥混合粉按时间间隔5～10min/次在搅拌状态下加入至第一中间物中，得到第二中间物；
将表面活性剂在搅拌状态下加入至第二中间物中，得到第三中间物；
将第三中间物进行抽真空排气泡处理，真空表读数为0.002～0.02MPa，抽真空10min～60min后，得到均匀料浆；
搅拌器的搅拌速度为20～60r/min；
用量：100g的干燥混合粉中所需增塑剂10～12g，表面活性剂1～2ml；
表面活性剂可以选用油酸、硬脂酸；
在本发明中，将具有一定温度的干燥混合粉与增塑剂混合，有利于提高流动性，从而减少增塑剂的用量。工业上一般制铝基陶瓷型芯所用增塑剂用量达到15％左右。
步骤三、压制成型
将步骤二得到的均匀料浆通过压蜡机压制成型，得到型芯坯体；为了保证成型性，蜡浆在压蜡机中保持80～90℃，同时将模具也预热到20～40℃温度；
压蜡机施压压力为0.4～0.6MPa，压制成型时间30～60s；
步骤四、烧结
将步骤三压制成型的型芯坯体置于匣钵中，并用二氧化硅粉掩埋；然后将装有坯体的匣钵放入高温炉中进行低温脱蜡和高温焙烧处理，处理制度如下：
从22℃升温至300℃，升温速率为0.5℃/min，并在300℃环境下保温40min～80min；
在本发明中，在300℃环境下石蜡与蜂蜡未能完全脱出，试样呈现黑色，这是因石蜡与蜂蜡碳化所致。
然后从300℃升温至400℃，升温速率为1℃/min，并在400℃环境下保温40min～80min；
在本发明中，在400℃环境下石蜡与蜂蜡几乎脱尽，试样呈现出原料(二氧化硅)自身的白色。
然后从400℃升温至1000℃，升温速率为3℃/min，并在1000℃环境下保温10min～30min；
最后从1000℃升温至1250℃，升温速率为2℃/min，并在1250℃环境下保温120～240min；
在本发明中，在1000℃、1250℃环境下进行焙烧，使试样发生烧结和相变，从而获得使用性能，如室温强度、高温强度、高温抗蠕变等。
随炉冷却至22℃～40℃后，取出，制得硅基陶瓷型芯。
实施例1
步骤一、粉料的混合
将称取高纯(质量百分比纯度为99.99％)二氧化硅的细粉、中粉和粗粉放入聚四氟乙烯的球磨罐中，干磨处理40min后，得到混合粉；
然后将混合粉放入烘箱温度为80℃、干燥时间30min后，得到干燥混合粉；
用量：100g的混合粉中所需细粉12.5g，中粉25g和余量的粗粉；
细粉的平均粒径为2.7μm；
中粉的平均粒径为12.44μm；
粗粉的平均粒径为43.09μm；
在本发明中，高纯(质量百分比纯度为99.99％)二氧化硅混合粉的形貌如图1所示，图中颗粒为较为规则的球形结构，有利于提高该二氧化硅在增塑剂中的流动性。
步骤二、制备料浆
将增塑剂放进油浴温度为80℃的搅拌器中溶化，得到第一中间物；增塑剂为石蜡和蜂蜡的混合体，石蜡与蜂蜡的质量之比为9∶1；
然后将步骤一制得的干燥混合粉按时间间隔10min/次在搅拌状态下加入至第一中间物中，得到第二中间物；
将油酸(表面活性剂)在搅拌状态下加入至第二中间物中，得到第三中间物；
将第三中间物进行抽真空排气泡处理，真空表读数为0.01MPa，抽真空30min后，得到均匀料浆；
搅拌器的搅拌速度为40r/min；
用量：100g的干燥混合粉中所需增塑剂11g，表面活性剂1.5ml；
步骤三、压制成型
将步骤二得到的均匀料浆通过压蜡机压制成型，得到型芯坯体；为了保证成型性，蜡浆在压蜡机中保持90℃，同时将模具也预热到30℃温度；
压蜡机施压压力为0.5MPa，压制成型时间30s；
步骤四、烧结
将步骤三压制成型的型芯坯体置于匣钵中，并用二氧化硅粉掩埋；然后将装有坯体的匣钵放入高温炉中进行低温脱蜡和高温焙烧处理，烧结温度制度如下：
从22℃升温至300℃，升温速率为0.5℃/min，并在300℃环境下保温60min；
然后从300℃升温至400℃，升温速率为1℃/min，并在400℃环境下保温60min；
然后从400℃升温至1000℃，升温速率为3℃/min，并在1000℃环境下保温30min；
最后从1000℃升温至1250℃，升温速率为2℃/min，并在1250℃环境下保温240min；
随炉冷却至30℃后，取出，制得硅基陶瓷型芯。
将实施1制得的硅基陶瓷型芯进行物相XRD分析，发现不同粒径原料粉(二氧化硅)经1250℃烧结后由非晶玻璃相完全转变成了方石英相(cristobalite)，如图2所示，图中，intensity表示强度，烧结前后二氧化硅粉发生了明显的相变。
用扫描电子显微镜SEM观察观察样品表面，可以看出颗粒之间已发生烧结，且出现多孔，如图3所示。
采用Archimedes法对实施1制得的硅基陶瓷型芯进行显气孔率测量，测其陶瓷型芯孔隙率为23.2％；采用三点弯曲法测试试样的室温强度，样品尺寸为3mm×4mm×36mm，跨距为30mm，室温强度为15MPa；采用三点弯曲法(HB5353)测试试样的高温强度，样品尺寸为10mm×4mm×60mm，跨距为50mm，测得1550℃高温强度为21MPa；采用单悬臂梁法测定高温挠度测试，试样尺寸10mm×4mm×60mm，一端固定在耐火支座中，另一端水平悬臂，悬臂端长度为12mm。测定1550℃挠度时，试样在炉中保温0.5小时，然后取出测量悬臂端下垂度，即为1550℃挠度。测量后发现，1550℃的高温挠度几乎为零，完全满足实际生产应用。
实施例2
步骤一、粉料的混合
将称取高纯(质量百分比纯度为99.99％)二氧化硅的细粉、中粉和粗粉放入聚四氟乙烯的球磨罐中，干磨处理30min后，得到混合粉；
然后将混合粉放入烘箱温度为90℃、干燥时间15min后，得到干燥混合粉；
用量：100g的混合粉中所需细粉10g，中粉20g和余量的粗粉；
细粉的平均粒径为4.5μm；
中粉的平均粒径为20.2μm；
粗粉的平均粒径为59.8μm；
步骤二、制备料浆
将增塑剂放进油浴温度为90℃的搅拌器中溶化，得到第一中间物；增塑剂为石蜡和蜂蜡的混合体，石蜡与蜂蜡的质量之比为9∶1；
然后将步骤一制得的干燥混合粉按时间间隔5min/次在搅拌状态下加入至第一中间物中，得到第二中间物；
将硬脂酸(表面活性剂)在搅拌状态下加入至第二中间物中，得到第三中间物；
将第三中间物进行抽真空排气泡处理，真空表读数为0.005MPa，抽真空20min后，得到均匀料浆；
搅拌器的搅拌速度为60r/min；
用量：100g的干燥混合粉中所需增塑剂12g，表面活性剂2ml；
步骤三、压制成型
将步骤二得到的均匀料浆通过压蜡机压制成型，得到型芯坯体；为了保证成型性，蜡浆在压蜡机中保持80℃，同时将模具也预热到20℃温度；
压蜡机施压压力为0.6MPa，压制成型时间60s；
步骤四、烧结
将步骤三压制成型的型芯坯体置于匣钵中，并用二氧化硅粉掩埋；然后将装有坯体的匣钵放入高温炉中进行低温脱蜡和高温焙烧处理，烧结温度制度如下：
从22℃升温至300℃，升温速率为0.5℃/min，并在300℃环境下保温80min；
然后从300℃升温至400℃，升温速率为1℃/min，并在400℃环境下保温80min；
然后从400℃升温至1000℃，升温速率为3℃/min，并在1000℃环境下保温20min；
最后从1000℃升温至1250℃，升温速率为2℃/min，并在1250℃环境下保温180min；
随炉冷却至22℃后，取出，制得硅基陶瓷型芯。
陶瓷型芯孔隙率在25％左右，室温强度为16MPa，1550℃高温强度为22MPa，1550℃的高温挠度几乎为零，完全满足实际生产应用。
实施例3
步骤一、粉料的混合
将称取高纯(质量百分比纯度为99.99％)二氧化硅的细粉、中粉和粗粉放入聚四氟乙烯的球磨罐中，干磨处理60min后，得到混合粉；
然后将混合粉放入烘箱温度为100℃、干燥时间10min后，得到干燥混合粉；
用量：100g的混合粉中所需细粉8.3g，中粉16.6g和余量的粗粉；
细粉的平均粒径为1.7μm；
中粉的平均粒径为11.3μm；
粗粉的平均粒径为42.5μm；
步骤二、制备料浆
将增塑剂放进油浴温度为70℃的搅拌器中溶化，得到第一中间物；增塑剂为石蜡和蜂蜡的混合体，石蜡与蜂蜡的质量之比为9∶1；
然后将步骤一制得的干燥混合粉按时间间隔7min/次在搅拌状态下加入至第一中间物中，得到第二中间物；
将油酸(表面活性剂)在搅拌状态下加入至第二中间物中，得到第三中间物；
将第三中间物进行抽真空排气泡处理，真空表读数为0.02MPa，抽真空50min后，得到均匀料浆；
搅拌器的搅拌速度为20r/min；
用量：100g的干燥混合粉中所需增塑剂12g，表面活性剂1ml；
步骤三、压制成型
将步骤二得到的均匀料浆通过压蜡机压制成型，得到型芯坯体；为了保证成型性，蜡浆在压蜡机中保持85℃，同时将模具也预热到40℃温度；
压蜡机施压压力为0.4MPa，压制成型时间45s；
步骤四、烧结
将步骤三压制成型的型芯坯体置于匣钵中，并用二氧化硅粉掩埋；然后将装有坯体的匣钵放入高温炉中进行低温脱蜡和高温焙烧处理，烧结温度制度如下：
从22℃升温至300℃，升温速率为0.5℃/min，并在300℃环境下保温40min；
然后从300℃升温至400℃，升温速率为1℃/min，并在400℃环境下保温40min；
然后从400℃升温至1000℃，升温速率为3℃/min，并在1000℃环境下保温20min；
最后从1000℃升温至1250℃，升温速率为2℃/min，并在1250℃环境下保温150min；
随炉冷却至30℃后，取出，制得硅基陶瓷型芯。
陶瓷型芯孔隙率在25％左右，室温强度为13MPa，1550℃高温强度为19MPa，1550℃的高温挠度几乎为零，完全满足实际生产应用。
Claims (4)
1.一种航空发动机叶片用硅基陶瓷型芯的制备方法，其特征在于有下列的步骤：
步骤一、粉料的混合
将称取质量百分比纯度为99.99％的二氧化硅的细粉、中粉和粗粉放入聚四氟乙烯的球磨罐中，干磨处理30min～60min后，得到混合粉；
然后将混合粉放入烘箱温度为80℃～100℃、干燥时间10min～30min后，得到干燥混合粉；
用量：100g的混合粉中所需细粉8～15g，中粉15～30g和余量的粗粉；
细粉的平均粒径为1～5μm；
中粉的平均粒径为10～25μm；
粗粉的平均粒径为40～80μm；
步骤二、制备料浆
将增塑剂放进油浴温度为70～90℃的搅拌器中溶化，得到第一中间物；增塑剂为石蜡和蜂蜡的混合体，石蜡与蜂蜡的质量之比为9∶1；
然后将步骤一制得的干燥混合粉按时间间隔5～10min/次在搅拌状态下加入至第一中间物中，得到第二中间物；
将表面活性剂在搅拌状态下加入至第二中间物中，得到第三中间物；
将第三中间物进行抽真空排气泡处理，真空表读数为0.002～0.02MPa，抽真空10min～60min后，得到均匀料浆；
搅拌器的搅拌速度为20～60r/min；
用量：100g的干燥混合粉中所需增塑剂10～12g，表面活性剂1～2ml；
步骤三、压制成型
将步骤二得到的均匀料浆通过压蜡机压制成型，得到型芯坯体；为了保证成型性，蜡浆在压蜡机中保持80～90℃，同时将模具也预热到20～40℃温度；
压蜡机施压压力为0.4～0.6MPa，压制成型时间30～60s；
步骤四、烧结
将步骤三压制成型的型芯坯体置于匣钵中，并用二氧化硅粉掩埋；然后将装有坯体的匣钵放入高温炉中进行低温脱蜡和高温焙烧处理，处理制度如下：
从22℃升温至300℃，升温速率为0.5℃/min，并在300℃环境下保温40min～80min；
然后从300℃升温至400℃，升温速率为1℃/min，并在400℃环境下保温40min～80min；
然后从400℃升温至1000℃，升温速率为3℃/min，并在1000℃环境下保温10min～30min；
最后从1000℃升温至1250℃，升温速率为2℃/min，并在1250℃环境下保温120～240min；
随炉冷却至22℃～40℃后，取出，制得硅基陶瓷型芯。
2.根据权利要求1所述的航空发动机叶片用硅基陶瓷型芯的制备方法，其特征在于：表面活性剂选用油酸或者硬脂酸。
3.根据权利要求1所述的航空发动机叶片用硅基陶瓷型芯的制备方法，其特征在于：制得的陶瓷型芯经1250℃烧结后由非晶玻璃相完全转变成了方石英相。
4.根据权利要求1所述的航空发动机叶片用硅基陶瓷型芯的制备方法，其特征在于：制得的陶瓷型芯孔隙率在25％，室温强度为13～16MPa，1550℃高温强度为19～21MPa，1550℃保温30min的高温挠度几乎为零，满足≥1550℃的高温下使用。
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