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公开(公告)号：CN109465951A
公开(公告)日：2019-03-15
申请号：CN201811419796.9
申请日：2018-11-26
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于梯度陶瓷成形领域，并公开了一种梯度陶瓷成形装置。装置包括无孔模具和在竖直方向上平行且相对设置的第一支架、第二支架和第三支架，第一支架的上方和第三支架下方均设置有导电载体，用于在第一支架和第三支架之间形成均匀的静电场，第二支架上设置有外部包覆有加热垫的无孔模具，当陶瓷浆料注入进无孔模具中后，加热垫加热陶瓷浆料使得其中的酯类PH调节剂水解释放出弱酸，其与陶瓷浆料中的固化剂反应释放出高价的金属阳离子，在静电场的作用下金属阳离子在陶瓷浆料中呈梯度浓度分布，以此成形梯度陶瓷。通过本发明，实现成分梯度可调控且成分连续变化的梯度陶瓷的成形，操作简单，成形效率高，适用于多种结构和功能梯度陶瓷的制备。
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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114394844A
公开(公告)日：2022-04-26
申请号：CN202111621742.2
申请日：2021-12-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: C04B38/00 , C04B35/573 , C04B35/622 , B33Y70/10
Abstract: 本发明公开了一种废料3D打印制备碳化硅陶瓷的方法及碳化硅陶瓷。所述方法包括：将木质废料依次经过碳化、粉碎后得到木质碳粉；将所述木质碳粉与粘结剂混合，通过3D打印成形得到木质碳坯体；将含碳废料溶于有机溶剂中得到含碳溶液，将所述木质碳坯体浸入所述含碳溶液中进行溶液浸渍热解得到木质碳预制体；通过加热使含硅废料中硅蒸发得到气相硅，将所述木质碳预制体在气相硅中进行烧结得到碳化硅陶瓷。本发明对木质废料、含碳废料及含硅废料的高效综合利用，通过含硅废料气相反应烧结制备获得碳化硅，由此解决目前高成本、杂质污染、无法制备复杂结构的碳化硅陶瓷等的技术问题。
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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：CN110330344B
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN201910532813.8
申请日：2019-06-19
Applicant: 华中科技大学
IPC: C04B35/584 , C04B35/628 , C04B35/64 , C04B38/08
Abstract: 本发明公开了一种基于激光选区烧结制备高孔隙率氮化硅陶瓷的方法，属于增材制造技术制备无机非金属陶瓷领域，该方法包括步骤：(1)采用机械混合法制备纳米烧结助剂和氮化硅聚空心球的混合均匀的复合粉体，或者通过化学共沉淀法制备纳米烧结助剂包覆氮化硅聚空心球的复合粉体；(2)设计CAD模型，进行切片处理后保存为STL文件，导入SLS成形设备中；(3)采用SLS成形设备对复合粉体进行激光选区烧结，制备出预烧结氮化硅陶瓷；(4)高温烧结后，制备出CAD模型结构的多孔氮化硅陶瓷。本发明方法制备出复合粉体后，通过激光选区烧结制备出预烧氮化硅陶瓷，并经过后处理工艺制备出高孔隙率氮化硅陶瓷，无需排胶、可成形复杂结构、成形件孔隙率高。
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公开(公告)号：CN108002843A
公开(公告)日：2018-05-08
申请号：CN201711142473.5
申请日：2017-11-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: C04B35/591 , C04B35/622 , C04B35/634 , C04B38/06
Abstract: 本发明属于材料成型技术领域，并公开了一种基于膏体的高精度多孔氮化硅复杂形状件的制备方法，将光固化工艺与碳热还原氮化工艺结合，以氧化硅、碳粉等为原料，采用基于陶瓷膏体的光固化成型工艺制备出复合复杂形状件后，通过碳热还原氮化工艺将其氮化为多孔氮化硅部件。本发明所提出的工艺方法采用陶瓷膏体为原料，所制备的坯体具有较高的尺寸精度，而后处理所用的碳热还原氮化方法也具有非常好的近净成型特性，适合成型高精度复杂形状多孔氮化硅件。本发明所提出的制备方法具有工艺流程短、近净尺寸成型性好等特点，是一种具有良好工业应用前景的复杂形状多孔氮化硅件制备方法。
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公开(公告)号：CN107745433A
公开(公告)日：2018-03-02
申请号：CN201710916431.6
申请日：2017-09-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于无机非金属陶瓷固化方法领域，并公开了一种琼脂粉末固化陶瓷浆料的方法。该方法包括下列步骤：首先将陶瓷粉体、烧结助剂、分散剂和去离子水充分球磨混合，制备出分散均匀的陶瓷浆料；将得到的陶瓷浆料在真空条件下搅拌除气后加入一定量的琼脂粉末，搅拌均匀后注入无孔模具中；然后恒温固化得到陶瓷湿坯并干燥处理；最后将获得的陶瓷素坯高温烧结制备出陶瓷零部件。本发明使用琼脂粉末作为固化剂，琼脂粉末在水浴锅高温恒温条件下溶解成胶态，可使用少量琼脂粉末实现陶瓷浆料的原位固化，适合于多种陶瓷浆料的成型，具有成本低廉，操作简单，环境友好，素坯强度高，可机械加工，便于实现大规模生产等特点。
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