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PREPARATION PROCESS FOR CONTROLLABLE NETWORK CERAMIC/METAL COMPOSITE MATERIAL
A preparation process for a controllable network ceramic/metal composite material, the method comprising: taking oxide ceramic powder as a raw material, mixing same with a photosensitive resin to prepare a slurry, molding the slurry into a three-dimensional network ceramic green body by using photocuring 3D printing technology, ultrasonically cleaning the green body and then degreasing and sintering same at a high temperature to obtain a compact ceramic framework, then placing the ceramic framework and a metal together into a graphite crucible and placing same into a vacuum pressure infiltration apparatus for forming, and finally, pumping argon into the apparatus for cooling to prepare the ceramic/metal composite material. The preparation process can achieve a compact combination of the ceramic/metal composite material on a three-dimensional scale, and by means of an optimized design of the overall appearance, lattice shape and pore size of the ceramic framework, the problems of only one material being able to be formed in conventional 3D printing manufacturing, and a formed part having a single function and a limited performance are solved, and the composite material has good mechanical properties under different application backgrounds.
Procédé de préparation d'un matériau composite céramique/métal de réseau contrôlable, le procédé consistant : à prendre une poudre céramique d'oxyde en tant que matière première, à la mélanger avec une résine photosensible pour préparer une suspension épaisse, à mouler la suspension épaisse dans une ébauche crue en céramique de réseau tridimensionnel à l'aide d'une technologie d'impression 3D photopolymérisable, à nettoyer par ultrasons l'ébauche crue, puis à la dégraisser et à la fritter à une température élevée pour obtenir une structure céramique compacte, puis à placer la structure céramique et un métal ensemble dans un creuset en graphite et à placer ce dernier dans un appareil d'infiltration à pression négative en vue d'un formage, et enfin, à pomper de l'argon dans l'appareil en vue d'un refroidissement afin de préparer le matériau composite céramique/métal. Le procédé de préparation peut réaliser une combinaison compacte du matériau composite céramique/métal sur une échelle tridimensionnelle, et au moyen d'une conception optimisée de l'aspect global, de la forme du réseau et de la taille des pores de la structure en céramique, les problèmes selon lesquels un seul matériau peut être formé dans la fabrication d'impression 3D classique, et une partie formée présente une fonction unique et une performance limitée sont résolus, et le matériau composite présente de bonnes propriétés mécaniques dans différents contextes d'application.
一种可控网络陶瓷/金属复合材料制备工艺,以氧化物陶瓷粉体为原料,将氧化物陶瓷粉体与光敏树脂混合制备浆料,利用光固化3D打印技术成型三维网络陶瓷坯体,坯体经超声清洗后,高温脱脂烧结制得致密陶瓷骨架,随后陶瓷骨架与金属一同装进石墨坩埚放入真空压力浸渗设备中进行成型,最后向设备中充入氩气冷却,制得陶瓷/金属复合材料,该制备工艺能够实现陶瓷/金属复合材料在三维尺度上的致密结合,通过对陶瓷骨架的整体外观、晶格形状与孔隙大小进行优化设计,解决了常规3D打印制造只能成形一种材料且成形部件功能单一、性能有限的问题,使该复合材料在不同应用背景下,都具有良好的力学性能。
PREPARATION PROCESS FOR CONTROLLABLE NETWORK CERAMIC/METAL COMPOSITE MATERIAL
A preparation process for a controllable network ceramic/metal composite material, the method comprising: taking oxide ceramic powder as a raw material, mixing same with a photosensitive resin to prepare a slurry, molding the slurry into a three-dimensional network ceramic green body by using photocuring 3D printing technology, ultrasonically cleaning the green body and then degreasing and sintering same at a high temperature to obtain a compact ceramic framework, then placing the ceramic framework and a metal together into a graphite crucible and placing same into a vacuum pressure infiltration apparatus for forming, and finally, pumping argon into the apparatus for cooling to prepare the ceramic/metal composite material. The preparation process can achieve a compact combination of the ceramic/metal composite material on a three-dimensional scale, and by means of an optimized design of the overall appearance, lattice shape and pore size of the ceramic framework, the problems of only one material being able to be formed in conventional 3D printing manufacturing, and a formed part having a single function and a limited performance are solved, and the composite material has good mechanical properties under different application backgrounds.
Procédé de préparation d'un matériau composite céramique/métal de réseau contrôlable, le procédé consistant : à prendre une poudre céramique d'oxyde en tant que matière première, à la mélanger avec une résine photosensible pour préparer une suspension épaisse, à mouler la suspension épaisse dans une ébauche crue en céramique de réseau tridimensionnel à l'aide d'une technologie d'impression 3D photopolymérisable, à nettoyer par ultrasons l'ébauche crue, puis à la dégraisser et à la fritter à une température élevée pour obtenir une structure céramique compacte, puis à placer la structure céramique et un métal ensemble dans un creuset en graphite et à placer ce dernier dans un appareil d'infiltration à pression négative en vue d'un formage, et enfin, à pomper de l'argon dans l'appareil en vue d'un refroidissement afin de préparer le matériau composite céramique/métal. Le procédé de préparation peut réaliser une combinaison compacte du matériau composite céramique/métal sur une échelle tridimensionnelle, et au moyen d'une conception optimisée de l'aspect global, de la forme du réseau et de la taille des pores de la structure en céramique, les problèmes selon lesquels un seul matériau peut être formé dans la fabrication d'impression 3D classique, et une partie formée présente une fonction unique et une performance limitée sont résolus, et le matériau composite présente de bonnes propriétés mécaniques dans différents contextes d'application.
一种可控网络陶瓷/金属复合材料制备工艺,以氧化物陶瓷粉体为原料,将氧化物陶瓷粉体与光敏树脂混合制备浆料,利用光固化3D打印技术成型三维网络陶瓷坯体,坯体经超声清洗后,高温脱脂烧结制得致密陶瓷骨架,随后陶瓷骨架与金属一同装进石墨坩埚放入真空压力浸渗设备中进行成型,最后向设备中充入氩气冷却,制得陶瓷/金属复合材料,该制备工艺能够实现陶瓷/金属复合材料在三维尺度上的致密结合,通过对陶瓷骨架的整体外观、晶格形状与孔隙大小进行优化设计,解决了常规3D打印制造只能成形一种材料且成形部件功能单一、性能有限的问题,使该复合材料在不同应用背景下,都具有良好的力学性能。
PREPARATION PROCESS FOR CONTROLLABLE NETWORK CERAMIC/METAL COMPOSITE MATERIAL
PROCÉDÉ DE PRÉPARATION DE MATÉRIAU COMPOSITE CÉRAMIQUE/MÉTAL DE RÉSEAU CONTRÔLABLE
一种可控网络陶瓷/金属复合材料制备工艺
SHEN LIDA (author) / CHEN ZHIPENG (author) / JIAO CHEN (author) / ZHOU KAI (author) / LV FEI (author) / LU BIN (author) / ZHANG HANXU (author) / YE YUN (author)
2022-09-09
Patent
Electronic Resource
Chinese
IPC:
B33Y
ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
,
Additive (generative) Fertigung, d. h. die Herstellung von dreidimensionalen [3D] Bauteilen durch additive Abscheidung, additive Agglomeration oder additive Schichtung, z. B. durch 3D- Drucken, Stereolithografie oder selektives Lasersintern
/
B22F
Verarbeiten von Metallpulver
,
WORKING METALLIC POWDER
/
C04B
Kalk
,
LIME
/
C22C
Legierungen
,
ALLOYS
Controllable network ceramic/metal composite material preparation process
European Patent Office | 2021
|European Patent Office | 2023
|Composite metal ceramic material and preparation method thereof
European Patent Office | 2015
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