选择性激光烧结是近年来发展迅速的一种近净成型技术,为制备复杂结构石墨功能件提供了可能,其制备的石墨件与人工合成石墨相比,内部疏松多孔、致密度不佳,表面活性点多,在高温有氧条件下极易发生氧化反应,使得石墨材料尺寸发生变化,结构遭受破坏,从而导致其迅速烧损,难以作为耐高温材料直接使用。针对现有技术存在的不足,尚需要寻找一种全新工艺方法,对选择性激光烧结石墨件进行氧化防护处理,以保证在高温条件下的安全使用。本文通过改变3D打印材料组成和适当后处理工艺来保证石墨件的抗氧化性能和抗压强度,以及通过对导热系数和抗压强度的调控,实现了低导热系数(<2W/(m.K))、高抗压强度(>10MPa)石墨件的制备。本文所作的主要工作总结如下:首先,改变了石墨/酚醛树脂混合粉末组成,并对混合粉末进行设计、粒径分析和流动性分析以满足选择性激光烧结成型要求。研究发现在石墨与酚醛树脂中添加硅粉、碳化硼粉末两种氧化抑制剂,高温烧结后在基体中分别形成碳化硅和硼硅酸盐玻璃,提高了石墨件的抗氧化性能和抗压强度;在不同温度下的石墨件抗氧化能力与温度和自身组成密切相关。其次,改变了后处理工艺。选择性激光烧结制备的石墨件素坯经二次固化后密度仅有0.50g/cm~3,仍存在许多活性点,且气孔率较高,抗弯强度和抗压强度较差。通过改变后处理工艺,发现真空压力浸渍酚醛树脂液能够有效填充石墨件内部孔隙,酚醛树脂在碳化时转化为耐高温、高强度的玻璃碳,提高了抗氧化性能和抗压强度,浸渍2次工艺效果最佳;随后分析了其孔隙分布和大小,选择真空压力浸渍纳米级硅溶胶,在1500℃高温烧结后形成碳化硅增强相,从而提高了石墨件的抗氧化性能和抗压强度;浸渍磷酸二氢铝溶液可以降低石墨件的氧化失重率,但不适用于900℃以上。最后,实现了低导热高强度选择性激光烧结石墨件的制备。分析了最佳后处理各试样的性能,通过在3~#混合粉末中添加膨胀石墨,利用膨胀石墨在高温下发生体积膨胀,发现在石墨件内部形成一定的闭气孔,即可降低导热系数,但对抗压强度影响较小,但制备厚大坯体时发生了开裂;将二次固化改为热压固化,可以较好地解决厚大坯体石墨件开裂的问题,但又无法同时满足低导热高强度的要求;最后增加酚醛树脂粉末质量比,结合热压固化方法,制备了低导热高强度石墨件。并应用于铸钢金属液浇铸实验验证了其导热性能、抗氧化性能和抗热震性能(重复使用次数高达36次),取得了不错的效果,具有一定的实际意义。