中國粉體網(wǎng)訊 近日，哈爾濱工業(yè)大學重慶研究院“基于3D打印技術的精密陶瓷部件研制及應用示范”項目（國家科技計劃課題名稱：3D打印精密陶瓷部件全鏈條評價體系研究）入選“課題獎勵”清單。
該項目于去年獲批科技部“十四五”國家重點研發(fā)計劃項目，項目聚焦半導體、清潔能源、精細化工與先進制造等重點行業(yè)對精密陶瓷部件的重大戰(zhàn)略需求，研制開發(fā)基于3D打印成型技術的系列產品，實現(xiàn)3D打印典型精密陶瓷部件工程化穩(wěn)定制備及產業(yè)示范，為國家重大工程、重點行業(yè)發(fā)展提供堅實的支撐和保障。
該項目負責人是哈工大重慶研究院先進陶瓷及智能制造研究中心主任楊治華，據(jù)楊治華主任介紹其項目團隊掌握結構功能一體化陶瓷及其器件制備核心技術，包括粉末冶金技術、3D打印技術和流延技術，每一項技術得以成功轉化，未來都是億計的超大市場。
陶瓷3D打印實現(xiàn)“定制化”
陶瓷3D打印技術能輕易解決陶瓷材料難加工，傳統(tǒng)加工工藝成本高、耗時長的難題，對陶瓷產品的利用具有推動作用，特別是針對異形、結構一體化、薄壁、微通道等復雜形狀的陶制品。
楊治華參加明月湖推薦大會
針對不同器件制備加工，楊治華團隊掌握了“定制化”陶瓷3D打印技術，該技術可針對不同材料、不同規(guī)格，甚至不同功能，都可以用同一套設備解決，沒有附加網(wǎng)板和模具成本，極大地減少了制備成本，一個樣品和幾百個樣品的成本幾乎是一樣的。楊治華介紹，整個流程下來，最快在一天內即可完成新天線的制作，可立即進行優(yōu)化后天線的性能確認，從新型天線的設計、制作、驗證整個流程上，時間會大幅度縮短。而傳統(tǒng)技術需要等待網(wǎng)版制作，在優(yōu)化天線結構的同時，不同的結構需要不同的網(wǎng)版，網(wǎng)版的設計、加工、運輸周期會很長，網(wǎng)版制作完成后，還需要印刷，后處理，才可以進行驗證。
研究中心簡介
先進陶瓷及智能制造研究中心成立于2021年，由中國工程院院士、世界陶瓷科學院院士周玉教授為學術帶頭人，哈爾濱工業(yè)大學特種陶瓷研究所常務副所長、博士生導師楊治華研究員任中心主任。
研究中心主要從事陶瓷材料及其精密成型技術方面的研究，主要采用增材制造、流延、粉末冶金等技術，研制產品涵蓋軍民兩用電磁傳輸控制器件（頻率選擇表面、共形天線等）、先進電子陶瓷基板、電子電路、陶瓷義齒、增材制造用耗材（3D 打印機、線材、陶瓷及金屬導電漿料等）、石油行業(yè)用陶瓷材料（油水分離陶瓷膜、凈水過濾陶瓷膜、蓄熱式陶瓷燃燒器、加熱爐節(jié)能陶瓷涂料、管道減阻防腐陶瓷內涂層、氣凝膠吸油材料等）。
其中，結構功能一體化陶瓷高精密3D打印技術屬國內首創(chuàng)，項目基于高精密的3D打印技術，將材料耐高溫、隱身、透波、承載等多功能集于一體，誕生了先進的陶瓷部件，且相關材料大幅度應用于航空航天、生物醫(yī)療等領域，提高了精密陶瓷基功能器件的綜合性能及其研制效率，實現(xiàn)了超高速飛行器關鍵部件的快速裝備和制造，已獲得5項國家發(fā)明專利授權。
先進陶瓷及智能制造研究中心
研究內容
1、先進陶瓷增材制造技術
2、先進電子陶瓷基板
3、先進陶瓷在航空航天、半導體、生物、環(huán)保、石油等領域的應用研究
成果及產品展示
1、射頻微波無源器件
主要致力于解決目前電子對抗、導航定位、雷達及移動通訊設備中微波振蕩器、濾波器和鑒頻器等射頻微波無源器件的小型化、高品質化和集成化所需的高質量微波介質陶瓷粉體及3D打印成型技術開發(fā)。
2、柔性3D打印電路
多材料復雜結構的3D打印精密成型，成型精度＜20μm，可針對各種場景設計并制備各種陶瓷材料、導電材料，并進行3D結構的設計和3D打印成型，應用于飛行器關鍵裝備。
3、氮化硅陶瓷基板
基于漿料流變特性的調控以及材料組分的設計，使用流延成型技術實現(xiàn)高性能電子陶瓷基板的精密成型。制備出高性能氮化鋁（AlN）和氮化硅（Si3N4）電子陶瓷基板。基板厚度在0.32~1.0 mm，尺寸最大可至5.5 in×7.5 in，平整度高（翹曲度≤3），瓷質致密，表面粗糙度小，熱震穩(wěn)定性優(yōu)良，激光加工性好，加工精度高。AlN電子陶瓷基板的熱導率≥170 W/(m•k)，抗彎強度≥ 400 MPa；Si3N4電子陶瓷基板的熱導率≥80 W/(m•k)，抗彎強度≥ 600 MPa。
此外，目前該研究中心已研制出具有自主知識產權的SiO2、BN、Si3N4等多種陶瓷基復合材料，并在飛行器彈頭端帽、吸波錐、天線窗蓋板、發(fā)動機通道等多種型號關鍵防熱部件上獲得正式應用。
來源：
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哈爾濱工業(yè)大學重慶研究所、人民網(wǎng)
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/空青）
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