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公开(公告)号：CN116924815B
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202310932619.5
申请日：2023-07-27
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C04B35/628 , C04B38/08 , C04B35/66 , B22C1/00 , B22C9/10
Abstract: 本发明是关于一种热压注陶瓷型芯及其制备方法，其中，所述热压注陶瓷型芯的制备方法，包括如下步骤：以包覆剂、造孔强化剂为原料，制备出造孔强化颗粒；其中，造孔强化颗粒呈以包覆剂为壳层、以造孔强化剂为核层的核壳结构；其中，造孔强化剂选用短切纤维，且短切纤维为SiC纤维、碳纤维中的一种或两种的混合；对混合粉体和增塑剂进行混合处理，得到热压注陶瓷型芯浆料；其中，混合粉体包括骨架粉体、填料、及造孔强化颗粒；对热压注陶瓷型芯浆料进行压注成型处理，得到热压注陶瓷型芯湿坯；对热压注陶瓷型芯湿坯进行脱脂、烧结处理，得到热压注陶瓷型芯。本发明主要用于制备一种开孔隙率高、强度高、抗裂纹扩展能力强的热压注陶瓷型芯。
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公开(公告)号：CN119080484A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411121331.0
申请日：2024-08-15
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C04B35/14 , C04B35/119 , C04B35/18 , C04B35/622 , C04B35/80 , B33Y10/00 , B33Y70/10 , B22C9/10
Abstract: 本发明关于一种光固化3D打印高精度陶瓷型芯及其制备方法，涉及增材制造陶瓷材料技术领域。其中，所述光固化3D打印陶瓷型芯的制备方法，包括如下步骤：将陶瓷混合粉体、光固化树脂、分散剂及引发剂配制成光固化陶瓷浆料；其中，以质量百分数计，陶瓷混合粉体包括60‑90wt％的骨架粉体、5‑25wt％的填料、5‑15wt％的收缩补偿剂；其中，收缩补偿剂选用蓝晶石、硅线石、红柱石中的一种或多种；对光固化陶瓷浆料进行光固化3D打印处理，得到光固化陶瓷型芯素坯；对光固化陶瓷型芯素坯依次进行脱脂处理、烧结处理，得到光固化3D打印陶瓷型芯。本发明在确保陶瓷型芯较小烧结收缩率以提高陶瓷型芯的尺寸精度的同时，还能提高陶瓷型芯的抗弯强度。
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公开(公告)号：CN118359425A
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202410484691.0
申请日：2024-04-22
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明是关于一种方石英含量可控的光固化3D打印硅基陶瓷型芯的制备方法，包括如下步骤：将硅基陶瓷固相粉体和液相溶剂配制成预固化剂。硅基陶瓷固相粉体包括：骨架支撑剂、辅助烧结剂及方石英含量调控剂；液相溶剂包括：粘度调节剂、辅助固化剂、粉末团聚抑制剂及交联辅助剂。对预固化剂进行光固化3D打印处理，得到陶瓷型芯素坯；对陶瓷型芯素坯进行脱脂处理、烧结处理，得到光固化3D打印硅基陶瓷型芯。本发明能够对方石英的含量进行精确调控，减少辅助烧结剂的使用，简化陶瓷型芯的成分，减少了硅基陶瓷型芯材料显微组织中含微裂纹颗粒的数量，使微裂纹导致的应力集中现象减弱，提高了陶瓷型芯的高温强度，更好地用于高温合金铸造。
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公开(公告)号：CN118163209A
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202410293252.1
申请日：2024-03-14
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: B28B1/26 , C04B35/14 , C04B35/622 , B28B7/34 , B28B11/24 , C08L91/06 , C08L33/00 , C08L75/04 , C08L33/12
Abstract: 本发明是关于一种双层壁冷陶瓷型芯及热压注一体成型方法，其中，所述方法包括如下步骤：对树脂模具制备浆料进行热压注成型，得到树脂模具；以重量份计，树脂模具制备浆料的配制原料包括：交联剂50‑60重量份、水溶助剂20‑30重量份、添加剂5‑10重量份、强化剂5‑10重量份、粘度调节剂5‑30重量份；将树脂模具组装在外形模具内，向外形模具内注入陶瓷型芯浆料，进行热压注成型，得到包裹树脂模具的素坯；将包裹树脂模具的素坯中的树脂模具去除，得到双层壁冷陶瓷型芯素坯；对双层壁冷陶瓷型芯素坯进行脱脂处理、烧结处理，得到双层壁冷陶瓷型芯。本发明解决了现有热压注工艺制备复杂结构陶瓷型芯时分型制备后组装导致的模具数量多、周期长、组装精度差的共性难题。
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公开(公告)号：CN116199505B
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202211445224.4
申请日：2022-11-18
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C04B35/14 , C04B35/622 , C04B35/638 , B33Y10/00 , B33Y70/10
Abstract: 本发明关于一种层状界面强化的光固化3D打印陶瓷型芯及制备方法，其中，所述制备方法包括如下步骤：将陶瓷混合粉体和液相固化剂配制成光固化3D打印陶瓷浆料。陶瓷混合粉体包括骨架材料和第一强化剂；其中，第一强化剂用于提高光固化3D打印陶瓷型芯中的层状结构中任意相邻两层之间的界面强度；其中，第一强化剂选用La2O3、Y2O3、SiO2、ZrO2中的一种或几种；第一强化剂的粒径为5‑35nm；对光固化3D打印陶瓷浆料进行光固化3D打印成型，得到光固化3D打印陶瓷素坯；对光固化3D打印陶瓷素坯进行脱脂处理、烧结处理，得到光固化3D打印陶瓷型芯。本发明用于对光固化3D打印陶瓷型芯中的层状结构中任意相邻两层之间的界面进行强化，提高光固化3D打印陶瓷型芯的强度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116174656A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202211608189.3
申请日：2022-12-14
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明提供一种光固化3D打印型芯型壳一体成型设备和产品的制备方法，设备包括：成型台、打印槽和光固化单元，浆料能被设置于打印槽上，成型台能朝向打印槽运动而将浆料成型，在成型的过程中光固化单元能对打印槽上的浆料进行扫描，光固化单元为至少两个，不同的光固化单元作用于打印槽上的不同区域的浆料，且不同的光固化单元能够提供不同的激光功率、不同的扫描路径和不同扫描速度中的至少一种而对不同区域的浆料固化成型；浆料为陶瓷材料。根据本发明能够实现对比如型芯和型壳等差异化性能要求的结构的一体成型的制作，满足熔模精密铸造对陶瓷型芯和型壳一体成型的需求。
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公开(公告)号：CN114082895B
公开(公告)日：2022-12-20
申请号：CN202111362469.6
申请日：2021-11-17
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明关于一种光固化3D打印复合陶瓷型芯及其制备方法，其中，光固化3D打印复合陶瓷型芯的制备方法，其包括如下步骤：将40‑60重量份的强化剂、10‑20重量份的矿化剂、20‑30重量份的光固化树脂预混液、5‑10重量份的液相添加剂配制成光固化3D打印复合陶瓷型芯浆料；其中，液相添加剂的粘度为1‑300cp；对光固化3D打印复合陶瓷型芯浆料进行光固化3D打印处理，得到光固化3D打印复合陶瓷型芯素坯；对光固化3D打印复合陶瓷型芯素坯依次进行脱脂处理、烧结处理，得到光固化3D打印复合陶瓷型芯；其中，至少部分液相添加剂在脱脂、烧结处理步骤中转化成氧化物陶瓷。本发明主要利用较低固含量的光固化3D打印复合陶瓷型芯浆料，实现较高陶瓷含量、性能较好的陶瓷型芯的制备。
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公开(公告)号：CN112893866B
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202110042794.8
申请日：2021-01-13
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明是关于一种光固化3D打印金属‑陶瓷复合材料件及其制备方法，其中，所述制备方法包括如下步骤：将表面活化处理后的金属粉和表面活化处理后的陶瓷粉混合后，向其中加入表面固化剂和表面聚合引发剂，进行包覆步骤；对包覆步骤得到的产物进行后处理，得到以金属粉为核、以陶瓷包覆层为壳的核壳材料；将光固化树脂、光引发剂、分散剂、所述核壳材料配制成3D打印浆料；利用光固化3D打印设备对3D打印浆料进行固化成型，得到光固化3D打印素坯；对光固化3D打印素坯进行脱脂、烧结处理，得到金属‑陶瓷复合材料件。本发明以简单的工艺改善了金属粉在光敏树脂中的分散和紫外光固化特性，从而以光固化3D打印技术制备出性能优异的金属‑陶瓷复合材料件。
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公开(公告)号：CN114082895A
公开(公告)日：2022-02-25
申请号：CN202111362469.6
申请日：2021-11-17
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明关于一种光固化3D打印复合陶瓷型芯及其制备方法，其中，光固化3D打印复合陶瓷型芯的制备方法，其包括如下步骤：将40‑60重量份的强化剂、10‑20重量份的矿化剂、20‑30重量份的光固化树脂预混液、5‑10重量份的液相添加剂配制成光固化3D打印复合陶瓷型芯浆料；其中，液相添加剂的粘度为1‑300cp；对光固化3D打印复合陶瓷型芯浆料进行光固化3D打印处理，得到光固化3D打印复合陶瓷型芯素坯；对光固化3D打印复合陶瓷型芯素坯依次进行脱脂处理、烧结处理，得到光固化3D打印复合陶瓷型芯；其中，至少部分液相添加剂在脱脂、烧结处理步骤中转化成氧化物陶瓷。本发明主要利用较低固含量的光固化3D打印复合陶瓷型芯浆料，实现较高陶瓷含量、性能较好的陶瓷型芯的制备。
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公开(公告)号：CN112916868A
公开(公告)日：2021-06-08
申请号：CN202110041605.5
申请日：2021-01-13
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明是关于一种光固化3D打印金属件及其制备方法，所述制备方法包括如下步骤：向含有金属粉的第一混合液中加入表面包覆剂、表面促进剂进行包覆步骤；对包覆步骤得到的产物进行后处理，得到有机物包覆金属粉材料；其中，金属粉为纯金属粉和/或合金粉；将紫外光稀释剂、紫外光吸收剂、紫外光引发剂、分散剂、有机物包覆金属粉材料配制成3D打印浆料；利用光固化3D打印机对所述3D打印浆料进行光固化成型处理，获得光固化3D打印素坯；对光固化3D打印素坯进行脱脂、烧结处理，获得光固化3D打印金属件。本发明通过有机物包覆金属粉的方法，提高金属粉在树脂浆料中的分散性，从而采用光固化3D打印的方法制备出高纯度、复杂形状且无成分偏析的金属件。
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