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[发明专利]一种基于放电等离子烧结的光固化成形陶瓷及其制备方法-CN202211361293.7有效
发明人： 吴甲民;田冲;吴亚茹;黄海露;史玉升 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-10-31 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： C04B35/584 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于放电等离子烧结的光固化成形陶瓷及其制备方法，制备方法包括：将陶瓷粉末、光敏树脂和添加剂混合得到打印浆料，将打印浆料按照预先设计的结构模型进行光固化成形，获得陶瓷素坯；排出陶瓷素坯中的光敏树脂和添加剂，得到纯坯体；将纯坯体置于模具内，用陶瓷粉末掩埋，然后对内置纯坯体的模具进行放电等离子烧结，得到陶瓷零件。用陶瓷粉末掩埋，便于热传导，将对坯体置于模具，使得坯体在烧结的过程中一直保持其本征结构，放电等离子烧结过程中等离子体在颗粒间形成的均匀焦耳热有利于陶瓷的固相或者液相烧结，坯体内快速、均匀地发生相变。最终产物内部晶粒细小，组织均匀致密，结构稳定，力学性能得以提升。
一种基于放电等离子烧结光固化成形陶瓷及其制备方法

[发明专利]一种用于增材制造陶瓷零件的粘结剂及粘结方法-CN202210728427.8有效
发明人：闫春泽;孙冬;陈双;史玉升;文世峰;吴甲民 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-06-24 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： C09J1/00 文献下载
摘要：本发明属于陶瓷增材制造领域，并具体公开了一种用于增材制造陶瓷零件的粘结剂及粘结方法，其包括组分A和组分B，按重量分数计，所述组分A包括纳米溶胶90～98份；所述组分B包括纳米溶胶10～30份，陶瓷填料60～80份，分散剂0.5～2份，保湿剂0.5～2份，增稠剂0.5～10份；所述组分A对陶瓷素坯待粘结表面进行预处理，所述组分B涂布在预处理后的部位。本发明采用水基粘结剂对增材制造素坯进行粘结处理，具有普适性强、环保高效、粘结性能稳定、界面结合良好等优点，解决了传统粘结方案无法有效填充间隙、粘结部位组分与基体相容性差等问题，有效避免了烧结过程中由于基体和粘结剂收缩不匹配产生的缺陷。
一种用于制造陶瓷零件粘结方法

[发明专利]一种大尺寸增材制造陶瓷素坯件的浸渗后处理装置-CN202111635595.4有效
发明人：闫春泽;孙冬;陈双;文世峰;史玉升;吴甲民 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2021-12-29 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： B28B11/04 文献下载
摘要：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。
一种尺寸制造陶瓷素坯件浸渗后处理装置

[发明专利]一种粉末床熔融的红外热像仪标定方法-CN202110386539.5有效
发明人：张李超;胡祺;吴甲民;王森林;李萌;吴亚茹;何骏驰;史玉升 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2021-04-12 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： G06T7/80 文献下载
摘要：本发明属于增材制造相关技术领域，并公开了一种粉末床熔融的红外热像仪标定方法。包括下列步骤：S1对基板的实际加工区域进行网格划分，获取每个网格节点的二维坐标；S2发射多束激光，激光入射点对应一个网格节点；采用红外热像仪拍摄基板上的网格点节点，并获得每个网格节点对应的图像坐标；S3每个网格节点二维坐标和图像坐标之间的转换矩阵；S4验证转换矩阵是否准确；S5不准确，重新划分网格，返回步骤S3，直至转换矩阵符合要求，并获得每个网格对应的转换矩阵，完成红外热像仪的标定。通过本发明，保证激光加工过程中红外热像仪被迫移动后可以简单重新标定，直接建立与激光扫描系统坐标系的映射关系，准确度高。
一种粉末熔融红外热像仪标定方法

[发明专利]基于直接凝固注模成型的全闭孔多孔莫来石陶瓷制备方法-CN202010203439.X有效
发明人： 吴甲民;陈双;史玉升;李晨辉;闫春泽;张矿;王永均;张红星 -专利权人：安徽金岩高岭土科技有限公司;华中科技大学
申请日： 2020-03-20 - 公布日： 2022-07-19 - 主分类号： C04B38/08 文献下载
摘要：本发明属于无机非金属陶瓷领域，并具体公开了基于直接凝固注模成型的全闭孔多孔莫来石陶瓷制备方法。该方法包括如下步骤：将高岭土粉体、粉煤灰空心球、去离子水和流变助剂混合制得分散均匀的陶瓷浆料；在陶瓷浆料中添加固化剂并混合均匀，然后对其进行除气处理获得混合浆料；将混合浆料注入模具中并加热预设时间使其固化，脱模后得到陶瓷素坯；对干燥后的所述陶瓷素坯进行高温烧结，以此制得全闭孔多孔莫来石陶瓷。本发明利用高岭土粉体起到稳定浆料的作用，同时高岭土粉体填充了空心球之间的间隙，因而可以获得具有全闭孔结构的多孔陶瓷，采用直接凝固注模成型的制备方式，具有操作简单、节能环保，并且对设备要求低、制备流程短等优势。
基于直接凝固成型全闭孔多孔莫来石陶瓷制备方法

[发明专利]一种陶瓷型芯型壳一体件增材制造方法-CN202111635639.3在审
发明人：闫春泽;孙冬;陈双;文世峰;史玉升;吴甲民 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2021-12-29 - 公布日： 2022-03-15 - 主分类号： C04B35/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种陶瓷型芯型壳一体件的增材制造方法，属于陶瓷增材制造技术领域。该方法将陶瓷复合粉料进行粉末床熔融或粘结剂喷射增材制造，整体成形得到陶瓷型芯型壳一体件素坯，再对一体件素坯进行预处理、浸渗、排胶与烧结处理，即获得最终的陶瓷型芯型壳一体件。该方法具有以下优点：(1)可整体成形具有复杂结构的型芯和型壳一体化结构，避免了分离制备带来的误差；(2)成形过程中无需模具，节约研发成本，灵活性大；(3)工艺流程简单，生产效率和良品率高。由该方法所制备的陶瓷型芯型壳一体件具有质量好，精度高，耐火性强等优良特性。
一种陶瓷型芯型壳一体件增材制造方法

[发明专利]原位自生纳米Al2-CN202011047107.3有效
发明人：陈颖;宋世前;朱上;余圣甫;史玉升;吴甲民 -专利权人：华中科技大学;深圳华中科技大学研究院
申请日： 2020-09-29 - 公布日： 2022-01-11 - 主分类号： C22C1/05 文献下载
摘要：本发明公开了一种原位自生纳米Al2O3增强铝基复合材料的激光增材制造方法，该方法包括以下步骤：(1)将ZnO陶瓷粉体和AlSi10Mg铝合金粉体混合并球磨得到ZnO/AlSi10Mg复合粉体；(2)对复合粉体采用激光选区熔化工艺进行增材制造成形，形成实体片层；(3)对实体片层进行激光再次扫描形成重熔片层；(4)重复步骤(2)、(3)，最终成形得到原位自生纳米Al2O3增强铝基复合材料。本发明利用激光激发Al与ZnO使它们之间发生铝热反应原位生成Al2O3陶瓷颗粒，并通过对方法整体流程工艺设计进行改进，将激光选区熔化与激光重熔扫描相配合，制得的铝基复合材料致密度高、微观组织细小，原位自生的Al2O3颗粒尺寸为纳米级、分布均匀且其相界面与铝基体结合良好。
原位自生纳米 al base sub

[发明专利]一种基于光固化成形的难固化陶瓷的制备方法及产品-CN202111271406.X在审
发明人： 吴甲民;刘春磊;杜全沛;陈双;郑雯;何梓轩;史玉升 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2021-10-29 - 公布日： 2022-01-04 - 主分类号： C04B35/10 文献下载
摘要：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。
一种基于光固化成形固化陶瓷制备方法产品

[发明专利]用于光固化成形的陶瓷材料及其乳液包覆制备方法、应用-CN202010052534.4有效
发明人： 吴甲民;李萌;陈双;程立金;陆路;史玉升;李晨辉 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2020-01-17 - 公布日： 2021-11-19 - 主分类号： C04B35/584 文献下载
摘要：本发明属于陶瓷材料相关技术领域，其公开了一种用于光固化成形的陶瓷材料及其乳液包覆制备方法、应用，所述方法包括以下步骤：(1)将光敏树脂、乳化剂和去离子水混合成完全分散的包覆前驱物乳浊液，再将陶瓷粉体加入所述包覆前驱物乳浊液中，并使所述陶瓷粉体均匀分散于所述包覆前驱物乳浊液中；(2)将光引发剂加入步骤(1)所得到的混合物中，并采用紫外光进行照射，所述光敏树脂在所述紫外光的照射下发生交联反应，以在所述陶瓷粉体的表面形成凝胶体，所述凝胶体均匀包覆所述陶瓷粉体，进而得到所述陶瓷材料。本发明绿色环保、成本低廉、普适性强、流程简单、制备周期短，可有效解决氮化硅、二氧化钛等陶瓷零件的光固化制造难题。
用于光固化成形陶瓷材料及其乳液制备方法应用

[发明专利]具有表面可控微纳复合结构生物膜的钛植入体的制备方法-CN202011044714.4有效
发明人：陈颖;赵峰;余圣甫;史玉升;吴甲民 -专利权人：华中科技大学;深圳华中科技大学研究院
申请日： 2020-09-28 - 公布日： 2021-11-19 - 主分类号： B22F3/105 文献下载
摘要：本发明属于生物医用材料领域，公开了一种具有表面可控微纳复合结构生物膜的钛植入体的制备方法，包括以下步骤：(1)设计表面具有微米孔隙的钛植入体模型；(2)采用增材制造方法中的激光选区熔化(SLM)技术将钛植入体模型打印成形，得到钛植入体初品；(3)采用等离子体微弧氧化(PEO)技术配合水热法后处理或电泳沉积法后处理在所述钛植入体初品的表面原位生成微纳复合结构的羟基磷灰石膜层，从而得到钛植入体成品。本发明通过对植入体细节结构设计及制备方法整体工艺流程设计进行改进，模仿生物骨组织结构，获得表面形貌和成分可控的微纳复合结构生物膜层，能增加植入件与周围组织的结合效率和结合强度。
具有表面可控复合结构生物膜植入制备方法

[发明专利]一种曲面梯度陶瓷零件及其制造方法-CN202010628726.5有效
发明人： 吴甲民;何俊宏;刘荣臻;陈双;陈安南;陆路;史玉升;李晨辉 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2020-07-01 - 公布日： 2021-10-08 - 主分类号： C04B35/488 文献下载
摘要：本发明属于增材制造相关技术领域，其公开了一种曲面梯度陶瓷零件及其制造方法，所述制造方法包括以下步骤：(1)沿着待制造曲面梯度陶瓷零件的模型曲面进行切片，以实现模型沿曲面的分层；(2)以多种不同组分的陶瓷膏体为原料，结合分层结果先将第一种组分的陶瓷膏体沿模型曲面铺覆并采用紫外光照射固化，随后沿着模型曲面铺覆第二种组分的陶瓷膏体并采用紫外光照射固化，如此重复进行直到所有组分的陶瓷膏体铺覆及固化完成，由此得到待制造曲面梯度陶瓷零件的素坯，进而得到曲面梯度陶瓷零件。本发明采用曲面铺覆陶瓷膏体，且采用紫外光照射逐层固化可以很好的解决曲面梯度陶瓷零件难以制造的问题。
一种曲面梯度陶瓷零件及其制造方法

[发明专利]一种DLP成形形状记忆合金制件的4D打印方法-CN202010851538.9有效
发明人：闫春泽;苏瑾;化帅斌;程立金;朱皓;杨潇;吴甲民 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2020-08-21 - 公布日： 2021-10-08 - 主分类号： B22F1/00 文献下载
摘要：本发明属于金属材料成形领域，公开了一种DLP成形形状记忆合金制件的4D打印方法。主要包括以下步骤：(1)将光固化树脂单体、光引发剂、添加剂混合均匀，获得溶剂；(2)将形状记忆合金粉末加入溶剂中混合均匀，获得浆料；(3)导入设计好的模型，将浆料4D打印，获得素坯；(4)将素坯清洗、固化，获得固化素坯；(5)将固化素坯热处理，得到记忆合金制件。本发明创新型的将数字化光处理技术应用在了形状记忆合金制件的4D打印上，缺陷少、致密度高、成型速度快，且精度及表面质量高，孔径可达100‑900微米。
一种 dlp 成形形状记忆合金制件打印方法

[发明专利]一种多材料光固化3D打印设备-CN202110557222.3在审
发明人：闫春泽;陈安南;程立金;陈双;王长顺;史玉升;吴甲民;李晨辉 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2021-05-21 - 公布日： 2021-08-31 - 主分类号： B29C64/106 文献下载
摘要：本发明公开了一种多材料光固化3D打印设备，属于3D打印技术领域，包括成形平台、集成喷头挤出机构、涂布铺展机构和光固化机构，集成喷头挤出机构设置于成形平台的上方，包括多个挤出喷头和与之对应的多个料筒，料筒的出料口通过输料管与挤出喷头连通，涂布铺展机构设置于成形平台的一侧，光固化机构设置于成形平台的上方；多个挤出喷头将不同种类的打印材料依次堆积于成形平台，涂布铺展机构将堆积的打印材料均匀铺展，光固化机构提供使打印材料固化的光源并通过调整光路径使打印材料聚合成形。本发明可以实现大尺寸多材料零件的整体制造，操作简单，避免不同材料相互污染，成形异质材料界面结合性能高，适用于非均质和多层级结构异质材料的制备。
一种材料光固化打印设备

[发明专利]降解性能及强度可控的生物复合陶瓷支架及其制备方法-CN201911055931.0有效
发明人：史玉升;肖骏;苏瑾;化帅斌;程立金;吴甲民;齐大虎;朱皓 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2019-10-31 - 公布日： 2021-08-03 - 主分类号： C04B35/447 文献下载
摘要：本发明属于生物医疗材料和增材制造领域，涉及一种降解性能及强度可控的生物复合陶瓷支架及其制备方法，该方法包括：S1.取羟基磷灰石粉末、β‑磷酸钙粉末和微米级的生物玻璃粉末，总质量为m；将不同种光固化树脂单体和/或其预聚物以预定比例混合后，加入塑化剂和分散剂超声混合，之后加入光引发剂和阻聚剂、离型剂以及润滑剂，充分混合得到溶剂；S2.将三种粉末分次加入溶剂中搅拌、真空球磨后得到打印浆料；S3.利用打印浆料进行DLP 3D打印和/或光固化，获得生物陶瓷素坯；S4.生物陶瓷素坯脱脂烧结获得生物复合陶瓷支架成品。本发明能够得到力学性能和降解性能优异的复合生物陶瓷，可应用于骨组织工程技术。
降解性能强度可控生物复合陶瓷支架及其制备方法

[发明专利]一种易去除磷酸钙陶瓷型芯的自固化近净成型方法-CN201811420674.1有效
发明人：史玉升;陆路;吴甲民;陈安南;易锐;陈双;娄晨桦;李晨辉 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2018-11-26 - 公布日： 2021-07-27 - 主分类号： C04B35/447 文献下载
摘要：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。
一种去除磷酸钙陶瓷固化成型方法

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