中国粉体网讯 近日，哈尔滨工业大学重庆研究院“基于3D打印技术的精密陶瓷部件研制及应用示范”项目（国家科技计划课题名称：3D打印精密陶瓷部件全链条评价体系研究）入选“课题奖励”清单。
该项目于去年获批科技部“十四五”国家重点研发计划项目，项目聚焦半导体、清洁能源、精细化工与先进制造等重点行业对精密陶瓷部件的重大战略需求，研制开发基于3D打印成型技术的系列产品，实现3D打印典型精密陶瓷部件工程化稳定制备及产业示范，为国家重大工程、重点行业发展提供坚实的支撑和保障。
该项目负责人是哈工大重庆研究院先进陶瓷及智能制造研究中心主任杨治华，据杨治华主任介绍其项目团队掌握结构功能一体化陶瓷及其器件制备核心技术，包括粉末冶金技术、3D打印技术和流延技术，每一项技术得以成功转化，未来都是亿计的超大市场。
陶瓷3D打印实现“定制化”
陶瓷3D打印技术能轻易解决陶瓷材料难加工，传统加工工艺成本高、耗时长的难题，对陶瓷产品的利用具有推动作用，特别是针对异形、结构一体化、薄壁、微通道等复杂形状的陶制品。
杨治华参加明月湖推荐大会
针对不同器件制备加工，杨治华团队掌握了“定制化”陶瓷3D打印技术，该技术可针对不同材料、不同规格，甚至不同功能，都可以用同一套设备解决，没有附加网板和模具成本，极大地减少了制备成本，一个样品和几百个样品的成本几乎是一样的。杨治华介绍，整个流程下来，最快在一天内即可完成新天线的制作，可立即进行优化后天线的性能确认，从新型天线的设计、制作、验证整个流程上，时间会大幅度缩短。而传统技术需要等待网版制作，在优化天线结构的同时，不同的结构需要不同的网版，网版的设计、加工、运输周期会很长，网版制作完成后，还需要印刷，后处理，才可以进行验证。
研究中心简介
先进陶瓷及智能制造研究中心成立于2021年，由中国工程院院士、世界陶瓷科学院院士周玉教授为学术带头人，哈尔滨工业大学特种陶瓷研究所常务副所长、博士生导师杨治华研究员任中心主任。
研究中心主要从事陶瓷材料及其精密成型技术方面的研究，主要采用增材制造、流延、粉末冶金等技术，研制产品涵盖军民两用电磁传输控制器件（频率选择表面、共形天线等）、先进电子陶瓷基板、电子电路、陶瓷义齿、增材制造用耗材（3D 打印机、线材、陶瓷及金属导电浆料等）、石油行业用陶瓷材料（油水分离陶瓷膜、净水过滤陶瓷膜、蓄热式陶瓷燃烧器、加热炉节能陶瓷涂料、管道减阻防腐陶瓷内涂层、气凝胶吸油材料等）。
其中，结构功能一体化陶瓷高精密3D打印技术属国内首创，项目基于高精密的3D打印技术，将材料耐高温、隐身、透波、承载等多功能集于一体，诞生了先进的陶瓷部件，且相关材料大幅度应用于航空航天、生物医疗等领域，提高了精密陶瓷基功能器件的综合性能及其研制效率，实现了超高速飞行器关键部件的快速装备和制造，已获得5项国家发明专利授权。
先进陶瓷及智能制造研究中心
研究内容
1、先进陶瓷增材制造技术
2、先进电子陶瓷基板
3、先进陶瓷在航空航天、半导体、生物、环保、石油等领域的应用研究
成果及产品展示
1、射频微波无源器件
主要致力于解决目前电子对抗、导航定位、雷达及移动通讯设备中微波振荡器、滤波器和鉴频器等射频微波无源器件的小型化、高品质化和集成化所需的高质量微波介质陶瓷粉体及3D打印成型技术开发。
2、柔性3D打印电路
多材料复杂结构的3D打印精密成型，成型精度＜20μm，可针对各种场景设计并制备各种陶瓷材料、导电材料，并进行3D结构的设计和3D打印成型，应用于飞行器关键装备。
3、氮化硅陶瓷基板
基于浆料流变特性的调控以及材料组分的设计，使用流延成型技术实现高性能电子陶瓷基板的精密成型。制备出高性能氮化铝（AlN）和氮化硅（Si3N4）电子陶瓷基板。基板厚度在0.32~1.0 mm，尺寸最大可至5.5 in×7.5 in，平整度高（翘曲度≤3），瓷质致密，表面粗糙度小，热震稳定性优良，激光加工性好，加工精度高。AlN电子陶瓷基板的热导率≥170 W/(m•k)，抗弯强度≥ 400 MPa；Si3N4电子陶瓷基板的热导率≥80 W/(m•k)，抗弯强度≥ 600 MPa。
此外，目前该研究中心已研制出具有自主知识产权的SiO2、BN、Si3N4等多种陶瓷基复合材料，并在飞行器弹头端帽、吸波锥、天线窗盖板、发动机通道等多种型号关键防热部件上获得正式应用。
来源：
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哈尔滨工业大学重庆研究所、人民网
（中国粉体网编辑整理/空青）
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