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核用陶瓷光固化3D打印工艺及抗热震性能研究
被引量：
1
1
作者
赵朗朗
张勤
+3 位作者
唐军
司书尧
杨廷贵
姜岳峰
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第S01期139-147,共9页
为提高精密铸造效率,缩短陶瓷模具制造周期,本文采用基于面曝光的光固化(DLP)3D打印技术制备了适用于铸造特种材料部件的Al_(2)O_(3)、ZrO_(2)和MgO模具。光敏树脂与纳米级陶瓷粉体混合成的陶瓷浆料通过紫外光固化后形成陶瓷生坯,经过...
为提高精密铸造效率,缩短陶瓷模具制造周期,本文采用基于面曝光的光固化(DLP)3D打印技术制备了适用于铸造特种材料部件的Al_(2)O_(3)、ZrO_(2)和MgO模具。光敏树脂与纳米级陶瓷粉体混合成的陶瓷浆料通过紫外光固化后形成陶瓷生坯,经过干燥、脱脂和烧结处理得到所需陶瓷样件。利用SEM对烧结前后的陶瓷进行了微观组织表征,并对光固化3D打印陶瓷样件进行了力学性能(压缩和弯曲)和抗热震性能测试。结果表明,陶瓷生坯经过适当温度烧结后,组织由多孔结构变致密。光固化3D打印陶瓷的压缩和弯曲强度均可达到等静压工艺水平。通过抗热震性能测试,光固化3D打印陶瓷展现出良好的抗热震性能,其中ZrO_(2)陶瓷在800℃和1300℃条件下的性能最优。光固化3D打印技术在制备结构功能复杂的陶瓷部件方面展现出巨大优势,可大幅减少制造周期与成本,为核能领域高精尖产品制造提供重要的技术支撑。
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关键词
陶瓷
光固化3D打印
压缩强度
弯曲强度
抗热震性能
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职称材料
核用氧化锆耐火材料光固化增材制造工艺及性能研究
被引量：
2
2
作者
张勤
赵朗朗
+1 位作者
刘征
杨廷贵
《精密成形工程》
北大核心
2023年第4期217-227,共11页
目的为提高精密铸造效率,缩短制模周期,利用光固化增材制造技术制备适合活泼金属铸造用的ZrO_(2)陶瓷模具。方法将光敏树脂与纳米级ZrO_(2)陶瓷粉体混合得到具有光固化性能的陶瓷浆料,采用数字光投影增材制造设备对陶瓷浆料进行逐层曝光...
目的为提高精密铸造效率,缩短制模周期,利用光固化增材制造技术制备适合活泼金属铸造用的ZrO_(2)陶瓷模具。方法将光敏树脂与纳米级ZrO_(2)陶瓷粉体混合得到具有光固化性能的陶瓷浆料,采用数字光投影增材制造设备对陶瓷浆料进行逐层曝光,揭示不同固含量对陶瓷浆料固化性能的影响规律;利用光固化3D打印制备ZrO_(2)陶瓷生坯,经过干燥、脱脂和烧结处理,获得所需陶瓷样件,并对成型后的ZrO_(2)陶瓷进行微观组织表征、力学性能(压缩和弯曲)和抗热震性能测试。结果在相同固化强度的基础上,随着ZrO_(2)陶瓷浆料固含量的增加,固化深度逐渐减小,固化宽度无明显变化。光强度越高,固化深度和宽度均越大。选用固含量(体积分数)为50%的陶瓷浆料,在紫外光波长405 nm、光强度25 mW/cm^(2)、曝光时间2000 ms、层厚30μm的工艺条件下制备ZrO_(2)陶瓷生坯,经过最高温度450℃脱脂和最高温度1525℃烧结处理,获得了无变形和开裂的ZrO_(2)陶瓷样件。陶瓷的压缩和弯曲强度分别达到2943、833 MPa,与等静压工艺制备的陶瓷强度相当,优于其他3D打印工艺制备的陶瓷产品。光固化3D打印ZrO_(2)陶瓷在800℃下热震10次和1400℃下热震5次后才开始出现局部细小裂纹,满足核冶金铸造使用要求。结论利用光固化3D打印技术可制备致密度大、强度高、抗热震性能良好的陶瓷模具,是一种工艺简单、效率高的新型陶瓷加工工艺,在核工业领域具有重要的应用前景。
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关键词
ZRO2陶瓷
光固化3D打印
压缩强度
弯曲强度
抗热震性能
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职称材料
题名
核用陶瓷光固化3D打印工艺及抗热震性能研究
被引量：
1
1
作者
赵朗朗
张勤
唐军
司书尧
杨廷贵
姜岳峰
机构
中核四
中核四
出处
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第S01期139-147,共9页
基金
中核集团“青年英才”项目
文摘
为提高精密铸造效率,缩短陶瓷模具制造周期,本文采用基于面曝光的光固化(DLP)3D打印技术制备了适用于铸造特种材料部件的Al_(2)O_(3)、ZrO_(2)和MgO模具。光敏树脂与纳米级陶瓷粉体混合成的陶瓷浆料通过紫外光固化后形成陶瓷生坯,经过干燥、脱脂和烧结处理得到所需陶瓷样件。利用SEM对烧结前后的陶瓷进行了微观组织表征,并对光固化3D打印陶瓷样件进行了力学性能(压缩和弯曲)和抗热震性能测试。结果表明,陶瓷生坯经过适当温度烧结后,组织由多孔结构变致密。光固化3D打印陶瓷的压缩和弯曲强度均可达到等静压工艺水平。通过抗热震性能测试,光固化3D打印陶瓷展现出良好的抗热震性能,其中ZrO_(2)陶瓷在800℃和1300℃条件下的性能最优。光固化3D打印技术在制备结构功能复杂的陶瓷部件方面展现出巨大优势,可大幅减少制造周期与成本,为核能领域高精尖产品制造提供重要的技术支撑。
关键词
陶瓷
光固化3D打印
压缩强度
弯曲强度
抗热震性能
Keywords
ceramic
digital light processing 3D printing
compression strength
flexural strength
thermal shock resistance
分类号
TF124 [冶金工程—粉末冶金]
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职称材料
题名
核用氧化锆耐火材料光固化增材制造工艺及性能研究
被引量：
2
2
作者
张勤
赵朗朗
刘征
杨廷贵
机构
中核四
中核四
南昌航空大学航空制造工程学院
出处
《精密成形工程》
北大核心
2023年第4期217-227,共11页
基金
中核集团青年英才科研项目(75)
国家自然科学基金青年科学基金(52105356)。
文摘
目的为提高精密铸造效率,缩短制模周期,利用光固化增材制造技术制备适合活泼金属铸造用的ZrO_(2)陶瓷模具。方法将光敏树脂与纳米级ZrO_(2)陶瓷粉体混合得到具有光固化性能的陶瓷浆料,采用数字光投影增材制造设备对陶瓷浆料进行逐层曝光,揭示不同固含量对陶瓷浆料固化性能的影响规律;利用光固化3D打印制备ZrO_(2)陶瓷生坯,经过干燥、脱脂和烧结处理,获得所需陶瓷样件,并对成型后的ZrO_(2)陶瓷进行微观组织表征、力学性能(压缩和弯曲)和抗热震性能测试。结果在相同固化强度的基础上,随着ZrO_(2)陶瓷浆料固含量的增加,固化深度逐渐减小,固化宽度无明显变化。光强度越高,固化深度和宽度均越大。选用固含量(体积分数)为50%的陶瓷浆料,在紫外光波长405 nm、光强度25 mW/cm^(2)、曝光时间2000 ms、层厚30μm的工艺条件下制备ZrO_(2)陶瓷生坯,经过最高温度450℃脱脂和最高温度1525℃烧结处理,获得了无变形和开裂的ZrO_(2)陶瓷样件。陶瓷的压缩和弯曲强度分别达到2943、833 MPa,与等静压工艺制备的陶瓷强度相当,优于其他3D打印工艺制备的陶瓷产品。光固化3D打印ZrO_(2)陶瓷在800℃下热震10次和1400℃下热震5次后才开始出现局部细小裂纹,满足核冶金铸造使用要求。结论利用光固化3D打印技术可制备致密度大、强度高、抗热震性能良好的陶瓷模具,是一种工艺简单、效率高的新型陶瓷加工工艺,在核工业领域具有重要的应用前景。
关键词
ZRO2陶瓷
光固化3D打印
压缩强度
弯曲强度
抗热震性能
Keywords
ZrO2 ceramic
digital light processing 3D printing
compression strength
bending strength
thermal shock resistance
分类号
TF124 [冶金工程—粉末冶金]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
核用陶瓷光固化3D打印工艺及抗热震性能研究
赵朗朗
张勤
唐军
司书尧
杨廷贵
姜岳峰
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
核用氧化锆耐火材料光固化增材制造工艺及性能研究
张勤
赵朗朗
刘征
杨廷贵
《精密成形工程》
北大核心
2023
2
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职称材料
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