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公开(公告)号:CN117570707A
公开(公告)日:2024-02-20
申请号:CN202311576501.X
申请日:2023-11-24
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明适用于陶瓷材料加工技术领域,提供了一种超快速制备高熵陶瓷体装置,包括:炉体、加压组件、加热组件、测温组件;所述加压组件包括上加压组件和下加压组件,用于对放置在上加压组件和下加压组件之间的样品施加压力;加热组件设置在上加压组件和下加压组件之间,所述加热组件包含的石墨软毡为狭长工字型结构,狭长工字型结构的中心形成有一薄壁圆柱孔,用于通电后产生集中焦耳热加热样品,对样品进行烧结;测温组件,用于测量样品的温度。本发明还提供了一种超快速制备高熵陶瓷体方法,采用上述超快速制备高熵陶瓷体装置,在合成高熵粉体的同时直接热压,一步实现了高熵非氧化物陶瓷的合成和烧结致密一体化,生产效率高、能耗低、周期短。
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公开(公告)号:CN116891958A
公开(公告)日:2023-10-17
申请号:CN202310864680.0
申请日:2023-07-14
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明适用于金属陶瓷复合材料技术领域,提供了一种互反网络结构金属陶瓷复合材料,包括正模复合材料和反模复合材料,均由金属软相及富陶瓷硬相组成,且结构互逆,富陶瓷硬相中陶瓷体积分数为30‑70vol.%,富陶瓷硬相内金属包裹陶瓷颗粒形成连通结构并与金属软相连接;正模复合材料中硬相呈规则孤立柱状且有序排列,软相呈连续网状;反模复合材料中硬相呈连续网状,软相呈规则孤立柱状且有序排列。本发明还提供了一种互反网络结构金属陶瓷复合材料的制备方法。本发明具有金属软相和富陶瓷硬相结构互逆可设计的特点,解决了细长孤立陶瓷柱在打印和后处理过程中出现倾斜、相互粘连和断折等缺陷的问题。
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公开(公告)号:CN114058920A
公开(公告)日:2022-02-18
申请号:CN202111403501.0
申请日:2021-11-22
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种仿贝壳砖泥结构高体份陶瓷‑金属复合材料及其制备方法,属于仿生复合材料技术领域,本发明通过在冷冻铸造法的陶瓷浆料定向凝固阶段,诱导凝固前沿水分子横向二次结晶,将纵向连续的陶瓷层分割为间断的陶瓷块,简便的实现了陶瓷层从连续的层状到间断的砖泥结构的变化;通过在浸渗阶段引入反应转化的思想将过多的软相转化为硬相,解决了冷冻铸造法制备的复合材料中硬相含量过低的问题;并通过调控界面反应提高浸渗质量,解决了界面结合弱以及存在残留孔洞等浸渗缺陷的问题。最终制备出硬相体积分数高达50vol.%~90vol.%的仿贝壳砖泥结构的陶瓷‑金属复合材料,趋近了贝壳的结构特征。
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公开(公告)号:CN112390629B
公开(公告)日:2022-02-08
申请号:CN202011398857.5
申请日:2020-12-04
Applicant: 吉林大学
IPC: C04B35/10 , C04B35/50 , C04B35/622 , C04B35/638
Abstract: 本发明涉及一种快速烧结陶瓷装置及方法,包括炉体、开设在炉体一侧的观察窗以及设置在炉体内的加压组件和测温组件,还包括通电组件与绝缘组件,炉体内腔中心处设有石墨模具,石墨模具内设有呈S形设置并放置有带有样品的石墨软毡,通电组件设置在石墨软毡上下方并与BN侧板相配合;快速烧结陶瓷方法包括以下步骤:压制、通电、升温、断电和降温;与传统烧结方法相比,该方法无需对炉体进行加热,加热速度快,烧结温度高,周期短,极大提高了生产效率,降低了能耗,同时丰富了陶瓷烧结技术,而且获得的陶瓷致密化程度更高,适用性更宽泛。
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公开(公告)号:CN112390629A
公开(公告)日:2021-02-23
申请号:CN202011398857.5
申请日:2020-12-04
Applicant: 吉林大学
IPC: C04B35/10 , C04B35/50 , C04B35/622 , C04B35/638
Abstract: 本发明涉及一种快速烧结陶瓷装置及方法,包括炉体、开设在炉体一侧的观察窗以及设置在炉体内的加压组件和测温组件,还包括通电组件与绝缘组件,炉体内腔中心处设有石墨模具,石墨模具内设有呈S形设置并放置有带有样品的石墨软毡,通电组件设置在石墨软毡上下方并与BN侧板相配合;快速烧结陶瓷方法包括以下步骤:压制、通电、升温、断电和降温;与传统烧结方法相比,该方法无需对炉体进行加热,加热速度快,烧结温度高,周期短,极大提高了生产效率,降低了能耗,同时丰富了陶瓷烧结技术,而且获得的陶瓷致密化程度更高,适用性更宽泛。
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公开(公告)号:CN119433324A
公开(公告)日:2025-02-14
申请号:CN202411640144.3
申请日:2024-11-18
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明适用于复合材料技术领域,提供了一种具有多级结构的Al/Al2O3复合材料,包括:一级结构,由微纳米级的陶瓷颗粒组成,陶瓷颗粒间填充有微纳米级的Al金属层;二级结构,由微米级Al层与富陶瓷片层组成,富陶瓷片层内部具有一级结构;三级结构,由毫米或亚毫米级的连续Al相以及孤立或连续的富陶瓷立柱组成,富陶瓷立柱内部具有二级结构。本发明还提供了一种具有多级结构的Al/Al2O3复合材料的制备方法。本发明通过3D打印碳酸钙树脂模结合限域内的冷冻铸造技术以及对脱脂和碳酸钙分解工艺的优化控制,制备出具有多级结构的Al/Al2O3复合材料,具有精度高,结构设计灵活,成本较低等优点,该复合材料在强度相当的同时具有更加优异的韧性。
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公开(公告)号:CN118726785A
公开(公告)日:2024-10-01
申请号:CN202410869731.3
申请日:2024-07-01
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种分级多孔金属材料及制备方法,其属于3D打印和骨科医用材料领域,分级多孔金属材料的制备方法包括步骤:将分散剂、粘结剂、金属粉末和有机溶剂进行球磨,得到有机物基金属油墨;根据待打印试样的结构并设计模型,将设计模型转换成打印驱动文件并导入3D打印装置中;将有机物基金属油墨置于3D打印装置中,基于打印驱动文件并层层堆叠进行打印,得到有机物基金属生坯;将有机物基金属生坯密封进行热处理;将热处理后的有机物基金属生坯进行有机物去除处理,得到分级多孔金属生坯;对分级多孔金属生坯进行脱脂和烧结处理,得到分级多孔金属材料。本发明制得的分级多孔金属材料具备大孔、微孔、纳米孔,灵活可调,可用于骨缺损的治疗。
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公开(公告)号:CN112062591B
公开(公告)日:2021-08-03
申请号:CN202010997080.8
申请日:2020-09-21
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种ZrO2陶瓷与金属的低温快速烧结连接方法,具体方法为:将ZrO2粉体压制成含有气孔的坯体,然后依次将金属基板、金属箔、ZrO2坯体置于真空炉中的电极间,并加热到600~1200℃;利用上下电极对ZrO2/金属箔/金属基板先施加电流密度为50~300mA/mm2的交流电,持续3s~30min,再切换输出电流密度为5~300mA/mm2的直流电,持续3s~30min,最后将炉体冷却至室温,得到ZrO2陶瓷与金属基板的连接件。本发明无需在连接前对陶瓷生坯进行高温烧结,而且工作温度低、周期短、普适性强,具有显著的技术优势和较高的应用价值。
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公开(公告)号:CN105506341B
公开(公告)日:2018-07-27
申请号:CN201610117509.3
申请日:2016-03-02
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及轻质高强的金属/陶瓷复合材料,特别是种Mg合金/AlO复合材料及其制备方法。本发明Mg合金/AlO复合材料,是由冰模板法制备的层状结构AlO基体和浸渗复合在该基体片层间隙中的Mg合金组成,是将通过冰模板法定向凝固制得层状结构的AlO坯体在硅溶胶中浸泡后使纳米SiO包覆在AlO片层表面,再在Ar气氛下进行Mg合金浸渗获得。该复合材料具有高的比强度,当该复合材料的密度为2.57g/cm时,其压缩强度可达697MPa。
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公开(公告)号:CN119433325A
公开(公告)日:2025-02-14
申请号:CN202411640145.8
申请日:2024-11-18
Applicant: 吉林大学
IPC: C22C32/00 , C08F222/14 , C08F2/48 , C08K3/26 , C04B35/565 , C22C21/00 , B22D23/04
Abstract: 本发明适用于复合材料技术领域,提供了一种金属连续分布的Al/SiC复合材料,其中金属Al相连续分布,富SiC陶瓷立柱孤立分布;所述富SiC陶瓷立柱由A1和SiC颗粒共同组成,形成软相包围硬相且软相互穿的网络结构;所述富SiC陶瓷立柱的平面图形为圆形、矩形、三角形、星形、蜂窝、内凹蜂窝、折线形、波浪形中的一种;所述富SiC陶瓷立柱内陶瓷体积分数为25‑60 vol.%。本发明还提供了一种金属连续分布的Al/SiC复合材料的制备方法。本发明采用数字光处理与凝胶注模相结合,利用碳酸钙构造陶瓷坯体反模,设计灵活多变,还通过浸渗技术获得金属连续分布的金属陶瓷复合材料,从而使得连续软相能够有效分散外部载荷,避免应力集中,提高了复合材料的韧性。
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