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公开(公告)号：CN114230347A
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202111596618.5
申请日：2021-12-24
Applicant: 华中科技大学 , 湖北航天技术研究院总体设计所
IPC: C04B35/573 , C04B35/577 , C04B35/56 , C04B35/622 , C04B35/628
Abstract: 本发明属于高温陶瓷基复合材相关技术领域，并公开了一种连续纤维增强ZrC/SiC复合零件的制备方法及产品。其具体步骤包括：S1采用增材制造技术制备连续纤维增强树脂初坯；S2将该初坯进行热解碳化获得碳初坯；S3在制得的碳初坯中碳纤维表面生成保护层保护连续纤维；S4将碳初坯在热固性酚醛树脂溶液中进行浸渗，固化，然后再次热解碳化进行增密；S5重复步骤S4多次获得最终的碳预制体，将该碳预制体进行Zr‑Si反应烧结，使得其中的热解碳与Zr‑Si发生反应生成ZrC‑SiC，以此获得连续纤维增强ZrC/SiC复合材料零件。通过本发明，解决SiC产品不耐高温以及碳纤维增强ZrC中成分结构分布不均的问题。
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公开(公告)号：CN114480908B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202210113916.2
申请日：2022-01-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于复合材料相关技术领域，其公开了一种高比分功能梯度铝基碳化硅复合材料及其制备方法，方法包括：采用增材制造技术根据梯度多孔结构的三维结构打印碳化硅素坯；将所述碳化硅素坯依次进行低温固化和中温碳化处理得到梯度多孔结构碳化硅预制体；将所述梯度多孔结构碳化硅预制体在聚碳硅烷溶液、聚二甲基硅烷溶液或异元素聚碳硅烷溶液中浸渗而后依次进行高温固化裂解生成梯度多孔结构碳化硅陶瓷体；对所述梯度多孔结构碳化硅陶瓷体进行预氧化处理；采用液态铝合金填充所述梯度多孔结构碳化硅陶瓷体得到高比分功能梯度铝基碳化硅复合材料。本申请可以制备高强度复杂结构的高比分功能梯度铝基碳化硅复合材料。
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公开(公告)号：CN114988907B
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN202210610312.9
申请日：2022-05-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: C04B38/00 , C04B35/565 , C04B35/622 , C04B41/90 , G02B5/08
Abstract: 本发明公开了一种高比分梯度铝基碳化硅复合材料反射镜及其制备方法。所述方法包括：将表面包覆有聚碳硅烷的碳化硅粉末作为打印粉末，采用增材制造技术根据梯度多孔的三维结构打印碳化硅素坯；碳化硅素坯中碳化硅的体积分数沿着Z轴方向线性变化；将碳化硅素坯进行高温裂解处理得到碳化硅陶瓷体；然后对碳化硅陶瓷体进行预氧化处理；再采用液态铝合金填充碳化硅陶瓷体得到铝基碳化硅镜坯；在铝基碳化硅镜坯的一表面上沉积SiC致密层，所述表面为碳化硅的体积分数最大的一面；对SiC致密层表面进行抛光处理，得到高比分梯度铝基碳化硅复合材料反射镜。本发明解决了坯体与镜面的组分差异过大、结合力差、热匹配性能差的技术问题。
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公开(公告)号：CN117123761A
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202311131085.2
申请日：2023-08-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种3D打印散热片及其制备方法和应用，其中，制备方法包括：将粗细不同的碳化硅颗粒与粘结剂混合，得到复合粉末；将复合粉末沿预设的打印方向进行3D打印，得到碳化硅素坯；将碳化硅素坯在硅溶胶中浸润后依次进行脱脂和预氧化处理，得到碳化硅多孔骨架；将液态的铝合金浸渗至碳化硅多孔骨架内部，得到散热片。SiC/Al复合材料尺寸稳定性好、比强度和比弹性模量高。且原材料价格不到目前使用的高导热材料钨铜合金的1/10，密度为Cu的1/8，这使得其在散热领域具有不可替代的优势，本发明通过3D打印时控制打印方向，以调整SiC/A1复合材料的热学性能，进而控制散热片的性能。通过本发明的取向设计，可以更大程度上挖掘SiC/Al复合材料作为散热材料的潜能。
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公开(公告)号：CN114988907A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210610312.9
申请日：2022-05-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: C04B38/00 , C04B35/565 , C04B35/622 , C04B41/90 , G02B5/08
Abstract: 本发明公开了一种高比分梯度铝基碳化硅复合材料反射镜及其制备方法。所述方法包括：将表面包覆有聚碳硅烷的碳化硅粉末作为打印粉末，采用增材制造技术根据梯度多孔的三维结构打印碳化硅素坯；碳化硅素坯中碳化硅的体积分数沿着Z轴方向线性变化；将碳化硅素坯进行高温裂解处理得到碳化硅陶瓷体；然后对碳化硅陶瓷体进行预氧化处理；再采用液态铝合金填充碳化硅陶瓷体得到铝基碳化硅镜坯；在铝基碳化硅镜坯的一表面上沉积SiC致密层，所述表面为碳化硅的体积分数最大的一面；对SiC致密层表面进行抛光处理，得到高比分梯度铝基碳化硅复合材料反射镜。本发明解决了坯体与镜面的组分差异过大、结合力差、热匹配性能差的技术问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113716975A
公开(公告)日：2021-11-30
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：CN113320142A
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202110557222.3
申请日：2021-05-21
Applicant: 华中科技大学
IPC: B29C64/106 , B29C64/112 , B29C64/124 , B29C64/209 , B29C64/214 , B29C64/268 , B29C64/20 , B33Y10/00 , B33Y30/00
Abstract: 本发明公开了一种多材料光固化3D打印设备，属于3D打印技术领域，包括成形平台、集成喷头挤出机构、涂布铺展机构和光固化机构，集成喷头挤出机构设置于成形平台的上方，包括多个挤出喷头和与之对应的多个料筒，料筒的出料口通过输料管与挤出喷头连通，涂布铺展机构设置于成形平台的一侧，光固化机构设置于成形平台的上方；多个挤出喷头将不同种类的打印材料依次堆积于成形平台，涂布铺展机构将堆积的打印材料均匀铺展，光固化机构提供使打印材料固化的光源并通过调整光路径使打印材料聚合成形。本发明可以实现大尺寸多材料零件的整体制造，操作简单，避免不同材料相互污染，成形异质材料界面结合性能高，适用于非均质和多层级结构异质材料的制备。
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公开(公告)号：CN115431376B
公开(公告)日：2024-10-08
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：CN117362040A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311151294.3
申请日：2023-09-07
Applicant: 华中科技大学
IPC: C04B35/565 , C04B35/622 , C04B35/638
Abstract: 本发明属于金属陶瓷增材制造相关技术领域，其公开了一种铝基碳化硅复合材料及其制备方法与应用，该方法包括以下步骤：(1)将不同粒径分布的碳化硅与粘结剂混合成的复合粉体作为原料，采用激光烧结设备进行打印得到碳化硅素坯；(2)将碳化硅素坯置于浓度为10％～30％的硅溶胶中浸泡2～4小时，并对浸泡后的碳化硅素坯进行脱脂处理以得到碳化硅预制体；(3)对所述碳化硅预制体进行预氧化处理以得到碳化硅多孔骨架，并对所述碳化硅多孔骨架进行真空压力浸渗铝合金，以得到铝基碳化硅复合材料。本发明具有制备高性能、可快速成型复杂结构、碳化硅与铝合金界面稳定等特点。
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公开(公告)号：CN114478053A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210113833.3
申请日：2022-01-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: C04B38/06 , C04B35/565 , C04B35/622 , C04B41/88
Abstract: 本发明属于铝基碳化硅复合材料相关技术领域，其公开了一种铝基碳化硅复合材料及其制备方法，步骤如下：(1)将碳化硅复合材料坯体进行固化，以获得多孔碳化硅/碳坯体；(2)将多孔碳化硅/碳坯体进行反应烧结；(3)将多孔碳化硅坯体进行碳化硅增密处理，使得多孔碳化硅坯体的孔隙率在预定范围内，以获得多孔碳化硅预制体；(4)将多孔碳化硅预制体进行溶胶凝胶界面改性；(5)将改性后的多孔碳化硅预制体进行铝合金浸渗，多孔碳化硅预制体内部的孔隙被铝合金液填充，以获得预定铝合金体积分数的铝基碳化硅复合材料。通过此方法可以获得碳化硅‑铝体积分数可调、结构复杂度可控、尺寸大小符合需求的铝基碳化硅构件，具有广泛的应用前景。
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