本文選題：D打印 + 陶瓷材料��； 參考：《中國(guó)材料進(jìn)展》2017年Z1期

【摘要】：相對(duì)于傳統(tǒng)技術(shù),3D打印技術(shù)在直接成型復(fù)雜形狀金屬和高分子零部件方面顯示出了巨大的優(yōu)越性。然而,3D打印技術(shù)在陶瓷零部件的成型方面尚存在諸多難題。為此,華中科技大學(xué)史玉升教授團(tuán)隊(duì)在3D打印陶瓷材料的制備及其成型技術(shù)方面做了較多研究。詳細(xì)介紹了激光選區(qū)燒結(jié)(SLS)技術(shù)中復(fù)合粉體的兩種主要制備方法:一種是通過機(jī)械混合法將陶瓷粉體與高分子聚合物機(jī)械混合制得SLS成型用復(fù)合粉體;另一種是通過溶解沉淀法或溶劑蒸發(fā)法將高分子聚合物包覆在陶瓷顆粒表面制得復(fù)合粉體。研究表明,采用上述兩種制粉方法均可制備出具有良好流動(dòng)性的適于3D打印的復(fù)合陶瓷粉體。還系統(tǒng)地討論了SLS素坯的成型機(jī)理以及預(yù)熱溫度、激光功率和單層厚度等SLS工藝參數(shù)對(duì)陶瓷素坯的力學(xué)性能和成型精度的影響。在此基礎(chǔ)上,采用最佳SLS工藝參數(shù)制備出傳統(tǒng)成型工藝難以成型的具有三維孔洞結(jié)構(gòu)的多孔堇青石和高嶺土陶瓷零部件。此外,結(jié)合SLS工藝與冷等靜壓(CIP)技術(shù)提出了SLS/CIP復(fù)合成型技術(shù),提高了SLS成型陶瓷的致密度和力學(xué)性能,制備出高性能、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的Al_2O_3、ZrO_2、Si C等致密陶瓷零部件,為采用3D打印技術(shù)制備航空航天、國(guó)防等領(lǐng)域用高性能陶瓷零部件打下了良好的基礎(chǔ)。
[Abstract]:Compared with traditional 3D printing technology, 3D printing technology has shown great superiority in directly forming metal and polymer parts with complex shape. However, there are still many difficulties in the forming of ceramic parts by 3D printing technology. Therefore, the team of Professor Shi Yusheng of Huazhong University of Science and Technology has done more research on the preparation and molding technology of 3D printed ceramic materials. Two main preparation methods of composite powder in laser selective sintering (SLS) technology are introduced in detail: one is mechanical mixing of ceramic powder with polymer to produce composite powder for SLS molding; The other is the composite powder which is coated on the surface of ceramic particles by solution precipitation method or solvent evaporation method. The results show that the composite ceramic powder with good fluidity and suitable for 3D printing can be prepared by the two methods mentioned above. The effects of SLS process parameters such as preheating temperature laser power and single layer thickness on the mechanical properties and forming accuracy of SLS blank were also discussed systematically. On this basis, porous cordierite and kaolinite ceramic parts with three-dimensional pore structure which are difficult to be formed by traditional molding process are fabricated by optimum SLS process parameters. In addition, combined with SLS process and cold isostatic pressing (CIP) technology, SLS / CIP composite molding technology was put forward. The density and mechanical properties of SLS moulded ceramics were improved, and compact ceramic parts such as Al _ 2O _ 3T _ 2O _ 3Zr _ O _ 2Si _ C with high performance and complex structure were prepared. It lays a good foundation for the manufacture of high performance ceramic parts for aerospace and national defense by using 3D printing technology.
【作者單位】： 華中科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院材料成形與模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;深圳華中科技大學(xué)研究院;武漢理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;上海航天設(shè)備制造總廠;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(51605177) 深圳市知識(shí)創(chuàng)新計(jì)劃基礎(chǔ)研究項(xiàng)目(JCYJ20150630155150203) 上海航天創(chuàng)新基金(SAST2015055) 中國(guó)博士后科學(xué)基金(2015M572136,2017T100550) 國(guó)家02重大專項(xiàng)(2013ZX02104-001-002) 湖北省自然科學(xué)基金(2015CFB167) 材料成形與模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金(P2017-002)
【分類號(hào)】：TQ174.6

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8 龔江宏;;陶瓷材料壓痕開裂行為的力學(xué)分析[A];94'全國(guó)結(jié)構(gòu)陶瓷、功能陶瓷、金屬/陶瓷封接學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1994年

9 譚援強(qiáng);聶時(shí)君;彭銳濤;楊冬民;;陶瓷材料預(yù)應(yīng)力加工的離散元模擬[A];2009年全國(guó)青年摩擦學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

10 邱關(guān)明;;陶瓷材料智能化[A];西部大開發(fā) 科教先行與可持續(xù)發(fā)展——中國(guó)科協(xié)2000年學(xué)術(shù)年會(huì)文集[C];2000年

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5 唐錄成;平面沖擊加載下A95陶瓷動(dòng)態(tài)力學(xué)性能研究[D];重慶大學(xué);2009年

6 徐t熡，

本文編號(hào)：1960218