中國(guó)粉體網(wǎng)訊 近日，哈爾濱工業(yè)大學(xué)重慶研究院“基于3D打印技術(shù)的精密陶瓷部件研制及應(yīng)用示范”項(xiàng)目（國(guó)家科技計(jì)劃課題名稱：3D打印精密陶瓷部件全鏈條評(píng)價(jià)體系研究）入選“課題獎(jiǎng)勵(lì)”清單。
該項(xiàng)目于去年獲批科技部“十四五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目，項(xiàng)目聚焦半導(dǎo)體、清潔能源、精細(xì)化工與先進(jìn)制造等重點(diǎn)行業(yè)對(duì)精密陶瓷部件的重大戰(zhàn)略需求，研制開(kāi)發(fā)基于3D打印成型技術(shù)的系列產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)3D打印典型精密陶瓷部件工程化穩(wěn)定制備及產(chǎn)業(yè)示范，為國(guó)家重大工程、重點(diǎn)行業(yè)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的支撐和保障。
該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人是哈工大重慶研究院先進(jìn)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(xiàng)目團(tuán)隊(duì)掌握結(jié)構(gòu)功能一體化陶瓷及其器件制備核心技術(shù)，包括粉末冶金技術(shù)、3D打印技術(shù)和流延技術(shù)，每一項(xiàng)技術(shù)得以成功轉(zhuǎn)化，未來(lái)都是億計(jì)的超大市場(chǎng)。
陶瓷3D打印實(shí)現(xiàn)“定制化”
陶瓷3D打印技術(shù)能輕易解決陶瓷材料難加工，傳統(tǒng)加工工藝成本高、耗時(shí)長(zhǎng)的難題，對(duì)陶瓷產(chǎn)品的利用具有推動(dòng)作用，特別是針對(duì)異形、結(jié)構(gòu)一體化、薄壁、微通道等復(fù)雜形狀的陶制品。
楊治華參加明月湖推薦大會(huì)
針對(duì)不同器件制備加工，楊治華團(tuán)隊(duì)掌握了“定制化”陶瓷3D打印技術(shù)，該技術(shù)可針對(duì)不同材料、不同規(guī)格，甚至不同功能，都可以用同一套設(shè)備解決，沒(méi)有附加網(wǎng)板和模具成本，極大地減少了制備成本，一個(gè)樣品和幾百個(gè)樣品的成本幾乎是一樣的。楊治華介紹，整個(gè)流程下來(lái)，最快在一天內(nèi)即可完成新天線的制作，可立即進(jìn)行優(yōu)化后天線的性能確認(rèn)，從新型天線的設(shè)計(jì)、制作、驗(yàn)證整個(gè)流程上，時(shí)間會(huì)大幅度縮短。而傳統(tǒng)技術(shù)需要等待網(wǎng)版制作，在優(yōu)化天線結(jié)構(gòu)的同時(shí)，不同的結(jié)構(gòu)需要不同的網(wǎng)版，網(wǎng)版的設(shè)計(jì)、加工、運(yùn)輸周期會(huì)很長(zhǎng)，網(wǎng)版制作完成后，還需要印刷，后處理，才可以進(jìn)行驗(yàn)證。
研究中心簡(jiǎn)介
先進(jìn)陶瓷及智能制造研究中心成立于2021年，由中國(guó)工程院院士、世界陶瓷科學(xué)院院士周玉教授為學(xué)術(shù)帶頭人，哈爾濱工業(yè)大學(xué)特種陶瓷研究所常務(wù)副所長(zhǎng)、博士生導(dǎo)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(shù)方面的研究，主要采用增材制造、流延、粉末冶金等技術(shù)，研制產(chǎn)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(jìn)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(jī)、線材、陶瓷及金屬導(dǎo)電漿料等）、石油行業(yè)用陶瓷材料（油水分離陶瓷膜、凈水過(guò)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(nèi)涂層、氣凝膠吸油材料等）。
其中，結(jié)構(gòu)功能一體化陶瓷高精密3D打印技術(shù)屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，項(xiàng)目基于高精密的3D打印技術(shù)，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(jìn)的陶瓷部件，且相關(guān)材料大幅度應(yīng)用于航空航天、生物醫(yī)療等領(lǐng)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(shí)現(xiàn)了超高速飛行器關(guān)鍵部件的快速裝備和制造，已獲得5項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)。
先進(jìn)陶瓷及智能制造研究中心
研究?jī)?nèi)容
1、先進(jìn)陶瓷增材制造技術(shù)
2、先進(jìn)電子陶瓷基板
3、先進(jìn)陶瓷在航空航天、半導(dǎo)體、生物、環(huán)保、石油等領(lǐng)域的應(yīng)用研究
成果及產(chǎn)品展示
1、射頻微波無(wú)源器件
主要致力于解決目前電子對(duì)抗、導(dǎo)航定位、雷達(dá)及移動(dòng)通訊設(shè)備中微波振蕩器、濾波器和鑒頻器等射頻微波無(wú)源器件的小型化、高品質(zhì)化和集成化所需的高質(zhì)量微波介質(zhì)陶瓷粉體及3D打印成型技術(shù)開(kāi)發(fā)。
2、柔性3D打印電路
多材料復(fù)雜結(jié)構(gòu)的3D打印精密成型，成型精度＜20μm，可針對(duì)各種場(chǎng)景設(shè)計(jì)并制備各種陶瓷材料、導(dǎo)電材料，并進(jìn)行3D結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和3D打印成型，應(yīng)用于飛行器關(guān)鍵裝備。
3、氮化硅陶瓷基板
基于漿料流變特性的調(diào)控以及材料組分的設(shè)計(jì)，使用流延成型技術(shù)實(shí)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�；搴穸仍�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(zhì)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(dǎo)率≥170 W/(m•k)，抗彎強(qiáng)度≥ 400 MPa；Si3N4電子陶瓷基板的熱導(dǎo)率≥80 W/(m•k)，抗彎強(qiáng)度≥ 600 MPa。
此外，目前該研究中心已研制出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的SiO2、BN、Si3N4等多種陶瓷基復(fù)合材料，并在飛行器彈頭端帽、吸波錐、天線窗蓋板、發(fā)動(dòng)機(jī)通道等多種型號(hào)關(guān)鍵防熱部件上獲得正式應(yīng)用。
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哈爾濱工業(yè)大學(xué)重慶研究所、人民網(wǎng)
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/空青）
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