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公开(公告)号:CN109503129B
公开(公告)日:2020-06-09
申请号:CN201811420623.9
申请日:2018-11-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: C04B35/10 , C04B35/14 , C04B35/584 , C04B35/63 , C04B35/632 , C04B41/00
Abstract: 本发明属于梯度陶瓷材料领域,并公开了一种电场辅助高价反离子控释固化制备梯度陶瓷的方法。该方法包括下列步骤:(a)将陶瓷粉体、分散剂和去离子水通过混合,然后再依次加入固化剂和酯类pH调节剂混合均匀,以此获得陶瓷浆料;(b)将陶瓷浆料注入模具中,然后将该模具置于直流静电场中,对陶瓷浆料加热,保温,其中,PH调节剂水解释放出弱酸与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,陶瓷浆料固化后形成陶瓷湿坯,干燥,烧结,以此获得所需的梯度陶瓷烧结体。通过该发明,成型出成分梯度可调且成分过渡连续、均匀的梯度陶瓷,操作简单,适合于任何带负电的陶瓷浆料等优点。
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公开(公告)号:CN110571475A
公开(公告)日:2019-12-13
申请号:CN201910739844.0
申请日:2019-08-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M10/0585 , H01M10/0525 , H01M10/04 , B29C64/135 , B33Y10/00
Abstract: 本发明属于锂离子电池制备技术领域,更具体地,涉及一种光固化3D打印制备固态锂离子电池的方法。该方法将具有高锂离子电导率的无机氧化物活性纳米填料和正负极活性材料,分别与具有半互穿结构的光敏聚合物网络基体复合,获得具有合适流变特性和光敏特性的复合固体电解质及正负极膏体材料,采用光固化3D打印技术,实现固态锂离子电池的一体化3D打印,且无需脱脂、烧结等后处理工序。该技术可有效减少生产成本和工艺周期,制备的电池具有良好的力学性能,特别是固体电解质和电极采用同种光敏聚合物网络为基体,固化后的电极/电解质界面具有良好的相容性,可有效降低界面电阻,以解决正极、负极、固体电解质材料间的界面相容性和工艺兼容性。
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公开(公告)号:CN110523987A
公开(公告)日:2019-12-03
申请号:CN201910924251.1
申请日:2019-09-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于增材制造技术领域,并具体公开了一种用于致密材料制备的激光烧结同步压制增材制造装备。包括控制模块、压制模块、输送模块和增材制造模块,压制模块包括铺粉机构和压力机构,铺粉机构用于将指定质量及类型的粉末进行均匀铺设在所述输送模块上的指定位置,压力机构将铺设的粉末进行压制,以使得压制后铺设的粉末的厚度为预设值;输送模块用于将压制后的粉末运输至增材制造模块的激光烧结区域;增材制造模块根据模型分层信息选择性的对压制后的粉末进行扫描烧结。本发明可在激光烧结前对增材材料进行压制处理,激光烧结后可直接获得致密陶瓷,同时避免高扫描速度带来的球化现象,从而有效提高陶瓷材料激光烧结增材制造的效率。
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公开(公告)号:CN110330344A
公开(公告)日:2019-10-15
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:CN109574652A
公开(公告)日:2019-04-05
申请号:CN201811420674.1
申请日:2018-11-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: C04B35/447 , B28B1/14 , B28B17/02 , B28C3/00 , C04B41/85 , C04B41/82 , C04B35/632 , C04B35/634 , C04B35/63
Abstract: 本发明公开了一种易去除磷酸钙陶瓷型芯的自固化近净成型方法,属于先进制造领域。其步骤为:将磷酸钙陶瓷粉体、分散剂和去离子水充分球磨得到颗粒表面带负电的陶瓷浆料;将得到的浆料真空搅拌除气后加入酯类pH调节剂,搅拌均匀后加热生成高价反离子,再注入到无孔模具中;在40℃~70℃恒温放置0.5h~2h固化后脱模得到陶瓷湿坯,经干燥得到干坯;将陶瓷干坯高温烧结获得陶瓷型芯;将陶瓷型芯用于热等静压成型复杂零件后,将陶瓷型芯浸泡在弱酸性溶液中1h~12h至发生溶解,结构变得疏松,可轻易与热等静压成型金属件分离。本发明的陶瓷型芯均匀性好、高温力学性能优异、易去除、制作周期短、成本低廉、环境友好,适用于规模化生产陶瓷型芯。
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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:CN114227882A
公开(公告)日:2022-03-25
申请号:CN202111635595.4
申请日:2021-12-29
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明涉及一种大尺寸增材制造陶瓷素坯件的浸渗后处理装置,属于陶瓷增材制造技术领域。包括真空泵、压力浸渗罐、储液罐、摄像头和伺服蠕动泵,该发明可以实现两大功能,一是可以在真空压力罐之外混合浸渗液并通过蠕动泵循环导入到压力罐中,以保证整个浸渗过程中浸渗液的均匀性,避免出现沉淀;二是可以实时监测陶瓷素坯件的浸渗状态,并通过伺服蠕动泵调整浸渗液导入速度,可以使陶瓷素坯件的浸渗效率提升,浸渗更加充分。
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公开(公告)号:CN113880559A
公开(公告)日:2022-01-04
申请号:CN202111271406.X
申请日:2021-10-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: C04B35/10 , C04B35/14 , C04B35/468 , C04B35/48 , C04B35/491 , C04B35/565 , C04B35/584 , C04B35/632 , C04B35/634 , C04B35/64
Abstract: 本发明属于光固化成型相关技术领域,并公开了一种基于光固化成形的难固化陶瓷的制备方法及产品。该方法包括:S1选取光敏树脂、聚乙二醇、分散剂和光引发剂混合,以此形成混合均匀的混合液,在所述混合液中添加陶瓷粉体,搅拌获得陶瓷浆料;S2在所述陶瓷浆料中添加吸光度和折射率均低的聚合物微球,经真空搅拌除泡处理得到成分均匀的复合陶瓷浆料;S3预设光固化成形工艺参数,利用所述复合陶瓷浆料惊醒光固化成型得到陶瓷素坯,对该陶瓷素坯进行排胶和反应烧结处理,以此获得所需的高性能陶瓷零件。通过本发明,解决碳化硅、氮化硅、钛酸钡、锆钛酸铅等陶瓷粉体折射率高、吸光度高的光固化制造难题,极大的拓展了光固化成形材料体系。
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公开(公告)号:CN110571475B
公开(公告)日:2021-04-20
申请号:CN201910739844.0
申请日:2019-08-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M10/0585 , H01M10/0525 , H01M10/04 , B29C64/135 , B33Y10/00
Abstract: 本发明属于锂离子电池制备技术领域,更具体地,涉及一种光固化3D打印制备固态锂离子电池的方法。该方法将具有高锂离子电导率的无机氧化物活性纳米填料和正负极活性材料,分别与具有半互穿结构的光敏聚合物网络基体复合,获得具有合适流变特性和光敏特性的复合固体电解质及正负极膏体材料,采用光固化3D打印技术,实现固态锂离子电池的一体化3D打印,且无需脱脂、烧结等后处理工序。该技术可有效减少生产成本和工艺周期,制备的电池具有良好的力学性能,特别是固体电解质和电极采用同种光敏聚合物网络为基体,固化后的电极/电解质界面具有良好的相容性,可有效降低界面电阻,以解决正极、负极、固体电解质材料间的界面相容性和工艺兼容性。
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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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