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淀粉对氧化铝基陶瓷型芯性能的影响
被引量:
8
1
作者
李风光
唐世艳
+1 位作者
刘富初
樊自田
《航空材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第6期86-91,共6页
为了解决氧化铝基陶瓷型芯不易脱芯的难题,加入一定量的淀粉作为成孔剂。以白刚玉粉为基体材料、石蜡和蜂蜡为增塑剂、二氧化硅粉和氧化镁粉为矿化剂,采用热压注法制备氧化铝基陶瓷型芯;制备工艺参数如下:浆料温度为90℃、热压注压力为0...
为了解决氧化铝基陶瓷型芯不易脱芯的难题,加入一定量的淀粉作为成孔剂。以白刚玉粉为基体材料、石蜡和蜂蜡为增塑剂、二氧化硅粉和氧化镁粉为矿化剂,采用热压注法制备氧化铝基陶瓷型芯;制备工艺参数如下:浆料温度为90℃、热压注压力为0.5 MPa、保压时间为25 s;研究不同淀粉加入量对氧化铝基陶瓷型芯性能的影响。结果表明:在烧结过程中,样品中淀粉的烧失,增大了氧化铝基陶瓷型芯内部的孔隙率;随着淀粉加入量的增加,氧化铝基陶瓷型芯的室温抗弯强度降低、显气孔率增大、溶失性增大、体积密度减小;经1560℃烧结2.5 h后,淀粉加入量为8%的氧化铝基陶瓷型芯综合性能最好,其室温抗弯强度为24.8 MPa、显气孔率为47.98%、溶失性为1.92g/h、体积密度为1.88 g/cm^3。
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关键词
氧化铝基陶瓷型芯
淀粉
室温抗弯强度
显气孔率
溶失性
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职称材料
微滴喷射快速成形Al_2O_3陶瓷微球的性能
被引量:
5
2
作者
蔡基利
吴和保
+1 位作者
刘富初
樊自田
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第11期84-89,共6页
为了快速地制备出粒径可控的氧化铝陶瓷微球,设计一种基于微滴喷射技术和浆料固化成形技术的陶瓷微球快速成形装置,可快速成形粒径可控的陶瓷微球坯体。采用该快速成形装置,以氧化铝粉末为原材料、聚乙烯醇(PVA)为黏结剂和硼酸为固化剂...
为了快速地制备出粒径可控的氧化铝陶瓷微球,设计一种基于微滴喷射技术和浆料固化成形技术的陶瓷微球快速成形装置,可快速成形粒径可控的陶瓷微球坯体。采用该快速成形装置,以氧化铝粉末为原材料、聚乙烯醇(PVA)为黏结剂和硼酸为固化剂制备Al_2O_3陶瓷微球。研究不同陶瓷浆料组成参数对陶瓷微球坯体成形性的影响,分析喷嘴直径大小和浆料挤出压力对陶瓷微球粒径的影响,以及烧结温度对Al_2O_3陶瓷微球性能的影响。结果表明:当氧化铝粉末、PVA和硼酸的质量分数分别为70%,3%和10%时,陶瓷微球坯体的球形度高、成形性较佳;可采用不同的喷嘴针头直径大小和浆料挤出压力制备出不同粒径大小的陶瓷微球,实现陶瓷微球粒径的可控性;当烧结温度为1400℃时,Al_2O_3陶瓷微球粒径分布均匀、球形度优于1.08、显气孔率为43.7%、相对密度为82.1%、压溃强度为76.5N,此时陶瓷微球的综合性能最佳。
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关键词
微滴喷射技术
陶瓷微球
氧化铝
球形度
粒径分布
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职称材料
玻璃纤维增强KNO3基水溶性盐芯的组织与性能
被引量:
3
3
作者
龚小龙
樊自田
+3 位作者
胡胜利
杨致远
刘富初
蒋文明
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期73-78,共6页
以70%KNO_3-30%KCl(摩尔分数)为水溶性盐芯的基体材料,采用搅拌法制备了玻璃纤维增强的KNO_3基水溶性盐芯。对比分析了不同含量的玻璃纤维对盐芯的抗弯强度、冲击韧性、水溶速率和吸湿率的影响,采用扫面电镜和能谱仪分析了玻璃纤维增强K...
以70%KNO_3-30%KCl(摩尔分数)为水溶性盐芯的基体材料,采用搅拌法制备了玻璃纤维增强的KNO_3基水溶性盐芯。对比分析了不同含量的玻璃纤维对盐芯的抗弯强度、冲击韧性、水溶速率和吸湿率的影响,采用扫面电镜和能谱仪分析了玻璃纤维增强KNO_3基水溶性盐芯的微观组织特征。结果表明:随着玻璃纤维含量的增加,盐芯的抗弯强度和冲击韧性不断增大,水溶速率和吸湿率逐渐减小。当玻璃纤维质量分数为30%时,盐芯具有最大的抗弯强度和冲击韧性,分别为(38.85±0.61)MPa和(2.13±0.1)k J/m~2,水溶速率仍高达(476.5±12.0)g/(min·m~2),吸湿率为(0.085±0.007)%。微观分析表明:玻璃纤维均匀地分布于盐芯基体中,显著细化了KCl初生相,其平均晶粒尺寸从57.89μm降低到24.13μm,这是盐芯主要的强化机制。裂纹在盐芯内部扩展过程中遇到玻璃纤维发生偏转,断口有纤维拔出现象出现,这是盐芯主要的韧化机制。
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关键词
搅拌铸造
水溶性盐芯
玻璃纤维
强韧化机制
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职称材料
基于地质矿物启发的穿戴结构设计与增材制造
被引量:
1
4
作者
郝亮
何萌
+16 位作者
潘瑞琪
王一婧
李思萌
蒋振宇
李妍
李正
殷杰
孙庆磊
石斌
韩光超
刘富初
蒋宏勇
熊玮
黄朝晖
肖人彬
宋怀兵
郭珏
《宝石和宝石学杂志(中英文)》
CAS
2022年第5期258-268,共11页
基于地质矿物启发可将地球上自然存在的材料结构和生物功能作为灵感来源去观察、设计、制造和应用,能为研究者提供原始创新思路与迭代优化方法,促进高性能、高持久、高附加值的绿色低碳生态产品研发,不仅提升人们的美好生活水平,同时保...
基于地质矿物启发可将地球上自然存在的材料结构和生物功能作为灵感来源去观察、设计、制造和应用,能为研究者提供原始创新思路与迭代优化方法,促进高性能、高持久、高附加值的绿色低碳生态产品研发,不仅提升人们的美好生活水平,同时保护地球的宜居环境。本文首次提出地质启发的先进制造理念(Geo-inspired Advanced Manufacturing),基于生物地质矿物材料与结构分析,利用增材制造成形技术探索可穿戴结构创新设计及其产品研发应用。本研究以玻璃海绵为地质矿物结构启发对象,分析其矿物材料组成、结构以及性能,依此为原始创新思路来设计并优化仿生玻璃海绵孔状晶格结构,基于高性能钛合金增材制造技术,加工成形高强度、耐疲劳、轻质可穿戴结构;并进一步以手部穿戴健康时尚产品的需求与特点,提出基于增材制造技术的地质矿物启发产品设计制造方法,探究了玻璃海绵结构在手指和腕掌关节固定产品的设计创新与研发方向。最后,对基于地质矿物启发的可穿戴结构创新设计与增材制造研究方向进行了分析与展望,探讨了多功能高性能手部穿戴产品研发与可制造性,以及利用宝石材料与首饰创作提升产品时尚与装饰价值的可行性。
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关键词
地质矿物
增材制造
玻璃海绵
穿戴结构设计
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职称材料
题名
淀粉对氧化铝基陶瓷型芯性能的影响
被引量:
8
1
作者
李风光
唐世艳
刘富初
樊自田
机构
华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室
出处
《航空材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第6期86-91,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51375187)
文摘
为了解决氧化铝基陶瓷型芯不易脱芯的难题,加入一定量的淀粉作为成孔剂。以白刚玉粉为基体材料、石蜡和蜂蜡为增塑剂、二氧化硅粉和氧化镁粉为矿化剂,采用热压注法制备氧化铝基陶瓷型芯;制备工艺参数如下:浆料温度为90℃、热压注压力为0.5 MPa、保压时间为25 s;研究不同淀粉加入量对氧化铝基陶瓷型芯性能的影响。结果表明:在烧结过程中,样品中淀粉的烧失,增大了氧化铝基陶瓷型芯内部的孔隙率;随着淀粉加入量的增加,氧化铝基陶瓷型芯的室温抗弯强度降低、显气孔率增大、溶失性增大、体积密度减小;经1560℃烧结2.5 h后,淀粉加入量为8%的氧化铝基陶瓷型芯综合性能最好,其室温抗弯强度为24.8 MPa、显气孔率为47.98%、溶失性为1.92g/h、体积密度为1.88 g/cm^3。
关键词
氧化铝基陶瓷型芯
淀粉
室温抗弯强度
显气孔率
溶失性
Keywords
alumina-based ceramic cores
starch
room-temperature flexural strength
apparent porosity
volatile solvent
分类号
TQ174.75 [化学工程—陶瓷工业]
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职称材料
题名
微滴喷射快速成形Al_2O_3陶瓷微球的性能
被引量:
5
2
作者
蔡基利
吴和保
刘富初
樊自田
机构
武汉工程大学机电工程学院
华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室
出处
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第11期84-89,共6页
基金
国家自然科学基金项目(51775204
51375187)
文摘
为了快速地制备出粒径可控的氧化铝陶瓷微球,设计一种基于微滴喷射技术和浆料固化成形技术的陶瓷微球快速成形装置,可快速成形粒径可控的陶瓷微球坯体。采用该快速成形装置,以氧化铝粉末为原材料、聚乙烯醇(PVA)为黏结剂和硼酸为固化剂制备Al_2O_3陶瓷微球。研究不同陶瓷浆料组成参数对陶瓷微球坯体成形性的影响,分析喷嘴直径大小和浆料挤出压力对陶瓷微球粒径的影响,以及烧结温度对Al_2O_3陶瓷微球性能的影响。结果表明:当氧化铝粉末、PVA和硼酸的质量分数分别为70%,3%和10%时,陶瓷微球坯体的球形度高、成形性较佳;可采用不同的喷嘴针头直径大小和浆料挤出压力制备出不同粒径大小的陶瓷微球,实现陶瓷微球粒径的可控性;当烧结温度为1400℃时,Al_2O_3陶瓷微球粒径分布均匀、球形度优于1.08、显气孔率为43.7%、相对密度为82.1%、压溃强度为76.5N,此时陶瓷微球的综合性能最佳。
关键词
微滴喷射技术
陶瓷微球
氧化铝
球形度
粒径分布
Keywords
droplet jetting technology
ceramic microspheres
alumina
sphericity
size distribution
分类号
TQ174.6 [化学工程—陶瓷工业]
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职称材料
题名
玻璃纤维增强KNO3基水溶性盐芯的组织与性能
被引量:
3
3
作者
龚小龙
樊自田
胡胜利
杨致远
刘富初
蒋文明
机构
华中科技大学材料科学与工程学院材料成形与模具技术国家重点实验室
出处
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期73-78,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51775204)。
文摘
以70%KNO_3-30%KCl(摩尔分数)为水溶性盐芯的基体材料,采用搅拌法制备了玻璃纤维增强的KNO_3基水溶性盐芯。对比分析了不同含量的玻璃纤维对盐芯的抗弯强度、冲击韧性、水溶速率和吸湿率的影响,采用扫面电镜和能谱仪分析了玻璃纤维增强KNO_3基水溶性盐芯的微观组织特征。结果表明:随着玻璃纤维含量的增加,盐芯的抗弯强度和冲击韧性不断增大,水溶速率和吸湿率逐渐减小。当玻璃纤维质量分数为30%时,盐芯具有最大的抗弯强度和冲击韧性,分别为(38.85±0.61)MPa和(2.13±0.1)k J/m~2,水溶速率仍高达(476.5±12.0)g/(min·m~2),吸湿率为(0.085±0.007)%。微观分析表明:玻璃纤维均匀地分布于盐芯基体中,显著细化了KCl初生相,其平均晶粒尺寸从57.89μm降低到24.13μm,这是盐芯主要的强化机制。裂纹在盐芯内部扩展过程中遇到玻璃纤维发生偏转,断口有纤维拔出现象出现,这是盐芯主要的韧化机制。
关键词
搅拌铸造
水溶性盐芯
玻璃纤维
强韧化机制
Keywords
stirring casting
water-soluble salt core
glass fiber
strengthening and toughening mechanism
分类号
TG221.1 [金属学及工艺—铸造]
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职称材料
题名
基于地质矿物启发的穿戴结构设计与增材制造
被引量:
1
4
作者
郝亮
何萌
潘瑞琪
王一婧
李思萌
蒋振宇
李妍
李正
殷杰
孙庆磊
石斌
韩光超
刘富初
蒋宏勇
熊玮
黄朝晖
肖人彬
宋怀兵
郭珏
机构
中国地质大学珠宝学院
湖北省珠宝工程技术研究中心
湖北工业大学土木建筑与环境学院
中国地质大学机械与电子信息学院
华中科技大学机械科学与工程学院
华中科技大学人工智能与自动化学院
中国地质大学材料与化学学院
英国拉夫堡大学创新设计研究院
出处
《宝石和宝石学杂志(中英文)》
CAS
2022年第5期258-268,共11页
基金
国家自然基金项目(No.51675496)
国家自然基金中英国际交流合作项目(No.5191101701)
+1 种基金
武汉市科技局前资助项目(No.2020010601012172,No.2022020801010196)
中国地质大学(武汉)珠宝检测技术创新中心开放基金CIGTXM-01-202001(湖北省工程技术研究中心项目),文章编号CIGTWZ-2022025。
文摘
基于地质矿物启发可将地球上自然存在的材料结构和生物功能作为灵感来源去观察、设计、制造和应用,能为研究者提供原始创新思路与迭代优化方法,促进高性能、高持久、高附加值的绿色低碳生态产品研发,不仅提升人们的美好生活水平,同时保护地球的宜居环境。本文首次提出地质启发的先进制造理念(Geo-inspired Advanced Manufacturing),基于生物地质矿物材料与结构分析,利用增材制造成形技术探索可穿戴结构创新设计及其产品研发应用。本研究以玻璃海绵为地质矿物结构启发对象,分析其矿物材料组成、结构以及性能,依此为原始创新思路来设计并优化仿生玻璃海绵孔状晶格结构,基于高性能钛合金增材制造技术,加工成形高强度、耐疲劳、轻质可穿戴结构;并进一步以手部穿戴健康时尚产品的需求与特点,提出基于增材制造技术的地质矿物启发产品设计制造方法,探究了玻璃海绵结构在手指和腕掌关节固定产品的设计创新与研发方向。最后,对基于地质矿物启发的可穿戴结构创新设计与增材制造研究方向进行了分析与展望,探讨了多功能高性能手部穿戴产品研发与可制造性,以及利用宝石材料与首饰创作提升产品时尚与装饰价值的可行性。
关键词
地质矿物
增材制造
玻璃海绵
穿戴结构设计
Keywords
geo-inspiration
additive manufacturing
glass sponge
wearable structural design
分类号
TS93 [轻工技术与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
淀粉对氧化铝基陶瓷型芯性能的影响
李风光
唐世艳
刘富初
樊自田
《航空材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
8
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职称材料
2
微滴喷射快速成形Al_2O_3陶瓷微球的性能
蔡基利
吴和保
刘富初
樊自田
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
5
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职称材料
3
玻璃纤维增强KNO3基水溶性盐芯的组织与性能
龚小龙
樊自田
胡胜利
杨致远
刘富初
蒋文明
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
3
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职称材料
4
基于地质矿物启发的穿戴结构设计与增材制造
郝亮
何萌
潘瑞琪
王一婧
李思萌
蒋振宇
李妍
李正
殷杰
孙庆磊
石斌
韩光超
刘富初
蒋宏勇
熊玮
黄朝晖
肖人彬
宋怀兵
郭珏
《宝石和宝石学杂志(中英文)》
CAS
2022
1
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职称材料
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