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公开(公告)号:CN115431376A
公开(公告)日:2022-12-06
申请号:CN202210982246.8
申请日:2022-08-16
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于增材制造领域,并具体公开了一种高强度大型复杂陶瓷素坯及其三维喷印成形方法和装备,其包括如下步骤:S1、采用热固性树脂、光敏树脂和光引发剂为原料制备墨水;将热固性树脂固化剂、红外光吸收剂与陶瓷粉体混合后进行铺粉并预热;S2、根据素坯三维模型切片信息进行单层喷墨,并采用紫外光实时同步照射单层成形区域,使光敏树脂交联固化;S3、采用红外光加热单层成形区域,加速墨水固化反应,完成一个切片层的成形;S4、重复步骤S1~S3,直至完成陶瓷素坯成形。本发明可解决三维喷印增材制造陶瓷素坯强度低、效率低、成形尺寸小等问题,实现高强度大型复杂陶瓷素坯的高效增材制造成形。
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公开(公告)号:CN113788701B
公开(公告)日:2022-12-02
申请号:CN202111043361.0
申请日:2021-09-07
Applicant: 华中科技大学
IPC: C04B38/06 , C04B38/00 , C04B35/565 , C04B35/626 , B33Y10/00 , B33Y70/10
Abstract: 本发明属于碳化硅陶瓷材料相关技术领域,其公开了一种3D打印木质纤维素衍生碳化硅陶瓷的制备方法及产品,方法包括:将木质纤维素粉材采用真空搅拌消泡技术获得木质纤维素浆料或采用喷雾造粒技术获得木质纤维素造粒粉;将木质纤维素浆料或木质纤维素造粒粉采用3D打印技术获得木质纤维素/树脂坯体;将木质纤维素/树脂坯体气氛热解获得生物质碳预制体;将生物质碳预制体进行熔融硅反应而后进行增密处理获得碳化硅陶瓷。通过本发明可制备复杂结构的木质纤维素衍生碳化硅陶瓷,由此实现了生物质材料的绿色3D打印,解决了碳化硅陶瓷机械切削加工困难的问题,且碳化硅陶瓷制品中没有残硅和残碳,在高温条件下具有显著优势。
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公开(公告)号:CN113716975B
公开(公告)日:2022-09-16
申请号:CN202111044831.5
申请日:2021-09-07
Applicant: 华中科技大学
IPC: C04B38/06 , C04B35/565 , C04B35/571 , C04B35/622 , B33Y10/00 , B33Y70/10
Abstract: 本发明属于多孔碳化硅陶瓷材料相关技术领域,其公开了一种3D打印制备木材生物质多孔碳化硅的方法及多孔碳化硅,所述方法包括:将粉碎的木材生物质加入碱液中浸泡,然后干燥得到木粉;将所述木粉与酚醛树脂和硅粉按化学计量比加入有机溶剂中均匀混合,然后采用湿法造粒技术获得有机碳源/硅复合粉体;将所述有机碳源/硅复合粉体通过3D打印技术按照产品三维模型成形得到木材生物质坯体;将所述木材生物质坯体进行碳化原位反应烧结得到多孔碳化硅。本申请中方法即解决了硅残留的问题同时可以实现复杂结构的制备,工艺简单,得到的多孔碳化硅力学性能好,功能性强。
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公开(公告)号:CN113121256B
公开(公告)日:2022-08-02
申请号:CN202110435829.4
申请日:2021-04-22
Applicant: 华中科技大学
IPC: C04B38/00 , C04B35/583 , C04B35/495 , C04B35/49 , C04B35/468 , C04B35/453 , B33Y70/10 , B33Y10/00 , B28B1/00
Abstract: 本发明属于4D打印相关技术领域,其公开了一种超声响应的4D打印多孔陶瓷件及其制备方法,所述方法包括以下步骤:以光固化材料为原料,采用4D打印技术制得多孔陶瓷件;其中,所述光固化材料的组成原料包括压电陶瓷粉体;所述多孔陶瓷件为具备不同孔结构特征的多孔结构,通过超声手段机械刺激所述多孔陶瓷件使其发生形变而产生内源性电场。本发明基于压电陶瓷的压电效应原理,采用增材制造工艺制备出具有不同孔结构特征的压电性多孔陶瓷,采用超声手段提供机械刺激以使多孔陶瓷件发生形变而产生内源性电场,通过调控不同孔结构特征的超声载荷来实现可控的电信号输出,即通过材料和结构设计实现了性能、功能可控变化的陶瓷4D打印。
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公开(公告)号:CN113788701A
公开(公告)日:2021-12-14
申请号:CN202111043361.0
申请日:2021-09-07
Applicant: 华中科技大学
IPC: C04B38/06 , C04B38/00 , C04B35/565 , C04B35/626 , B33Y10/00 , B33Y70/10
Abstract: 本发明属于碳化硅陶瓷材料相关技术领域,其公开了一种3D打印木质纤维素衍生碳化硅陶瓷的制备方法及产品,方法包括:将木质纤维素粉材采用真空搅拌消泡技术获得木质纤维素浆料或采用喷雾造粒技术获得木质纤维素造粒粉;将木质纤维素浆料或木质纤维素造粒粉采用3D打印技术获得木质纤维素/树脂坯体;将木质纤维素/树脂坯体气氛热解获得生物质碳预制体;将生物质碳预制体进行熔融硅反应而后进行增密处理获得碳化硅陶瓷。通过本发明可制备复杂结构的木质纤维素衍生碳化硅陶瓷,由此实现了生物质材料的绿色3D打印,解决了碳化硅陶瓷机械切削加工困难的问题,且碳化硅陶瓷制品中没有残硅和残碳,在高温条件下具有显著优势。
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公开(公告)号:CN110076341A
公开(公告)日:2019-08-02
申请号:CN201910447082.7
申请日:2019-05-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于増材制造领域,并公开了一种温度场均匀的增材制造铺粉装置,该装置包括工作框、送粉缸、成形缸、铺粉辊、辐射加热机构和传导加热机构,其中:工作框被隔板分隔为左侧部分和右侧部分,右侧部分作为成形腔,该工作框左侧部分下方设置有送粉缸,右侧部分下方设置有成形缸,该工作框的底板上设置有铺粉辊;送粉缸、成形缸和工作框上均盘绕着蛇形传导加热机构,分别用于对粉末进行预热,维持成形缸和工作框的温度,工作框的右侧部分中设置有辐射加热机构,用于快速对待成形粉末进行加热。通过本发明,减少粉末增材制造装备过程中的结块,翘曲和微裂纹,解决大尺寸零件由于温度场不均匀导致无法成功打印及零件成形质量难保证的难题。
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公开(公告)号:CN110014645A
公开(公告)日:2019-07-16
申请号:CN201910220174.1
申请日:2019-03-22
Applicant: 华中科技大学
IPC: B29C64/118 , B29C64/209 , B29C64/295 , B29C64/371 , B29C64/336 , B29C64/393 , B33Y30/00 , B33Y40/00 , B33Y50/02
Abstract: 本发明属于3D打印熔融沉积领域,并公开了一种多材料同步进料的FDM喷头。该喷头包括进料单元、混料室、气压挤出单元和喷嘴,其中,物料从进料单元进入混料室后被搅拌混合均匀,在气压挤出单元的作用下进入喷嘴并被挤出;进料单元包括多个进料口,每个进料口上设置有漏斗、上气动碟阀、过渡仓和下气动蝶阀,物料加入漏斗中后打开上气动蝶阀,使其进入过渡仓,然后打开下气动蝶阀使其进入混料室,该过程中,分步打开上气动蝶阀和下气动蝶阀,避免外部气体进入混料室中,保证混料室中的气压,同时也避免混料室中的物料被氧化。通过本发明,实现包含不同材质和不同梯度材料复杂零件的挤出成形,缩短成型时间,提高成型效率和精度。
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公开(公告)号:CN109872769A
公开(公告)日:2019-06-11
申请号:CN201811592971.4
申请日:2018-12-20
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于生物骨骼植入和修复领域,并公开了一种孔隙率梯度变化的植入体的制备方法,该方法包括下列步骤:(a)对于待成形的植入体,确定其所需的外形轮廓、梯度孔隙率和杨氏模量,建立连续梯度极小曲面多孔结构,使其满足待成形植入体的所需;(b)对连续梯度极小曲面多孔结构进行调整,使其与待成形植入体所需的三维结构相同,获得连续梯度极小曲面多孔结构的三维模型;(c)选取待成形植入体的材料,采用増材制造工艺对三维模型进行成形,以此获得所需的待成形植入体。通过本发明,克服传统均匀多孔结构致密植入体易造成应力遮挡,无法匹配不同部位不同力学性能要求的问题,制造获得的生物骨骼修复新型梯度多孔材料适用性更强。
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公开(公告)号:CN109647368A
公开(公告)日:2019-04-19
申请号:CN201811541539.2
申请日:2018-12-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: B01J21/18 , B01J21/06 , B01J37/08 , B01J37/18 , C02F1/30 , C02F1/32 , C02F101/30 , C02F101/34 , C02F101/38
Abstract: 本发明公开了一种黑色二氧化钛/碳材料复合材料及制备方法与应用,属于二氧化钛材料制备领域。将碳材料和钛源分散于有机溶剂中,并加入表面活性剂混合均匀,然后滴加碱性水溶液使钛源反应生成二氧化钛,并附着在碳材料表面;反应完成后,经离心、洗涤、干燥得到二氧化钛/碳材料固体粉末;将制得的粉末低温煅烧除去有机物,然后在一定温度下氢气气氛中煅烧制得黑色二氧化钛/碳材料复合材料。所述黑色二氧化钛/碳材料复合材料应用于降解有机物,具有较高的催化活性,且具有工艺简单,成本低,无二次污染。
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公开(公告)号:CN109466060A
公开(公告)日:2019-03-15
申请号:CN201811188659.9
申请日:2018-10-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: B29C64/153 , B29C64/20 , B29C64/295 , B29C64/393 , B33Y30/00 , B33Y50/02
Abstract: 本发明于先进制造配套设备技术领域,并公开了一种独立控温的高温激光选区烧结框架结构,其包括振镜式激光扫描系统、成形腔体、送粉腔体和绝热组合板,并对这些功能组件分别进行了针对性的优化设计。通过本发明,独立控温的框架结构能够同时保证送粉台面粉末预热温度场的均匀性以及成形台面加工温度场的均匀性,在送粉前送粉腔体台面的粉末就可达到可烧结温度,不存在凉粉送至烧结熔体上的情况,降低的零件翘曲的可能性,同时可降低实际烧结延迟时间,提高实际烧结效率。本发明的独立控温的框架结构尤其适用于对高性能聚合物例如聚芳醚酮、聚芳酰胺进行400℃的高温激光烧结。
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