公共文化服务平台

刘凯: 作品数：38 被引量：123H指数：6; 供职机构：武汉理工大学材料科学与工程学院更多>>; 发文基金：湖北省自然科学基金国家科技重大专项国家自然科学基金更多>>; 相关领域：化学工程金属学及工艺一般工业技术电子电信更多>>

合作作者

选择性激光烧结/冷等静压复合制造高密度Al_2O_3异形陶瓷件的研究被引量：16: 2013年; 为了获得高密度复杂形状氧化铝陶瓷件,提出采用覆膜和混合相结合的方式制备出含有机粘接剂w(PVA)=1.5%和w(ER06)=8.0%的Al2O3复合粉体,对复合粉体进行选择性激光烧结(selective laser sintering,SLS)/冷等静压(cold isostatic pressing,CIP)成形、再经脱脂、高温烧结获得最终陶瓷零部件的制造方法。研究了激光烧结的4个工艺参数,得出在激光功率为21 W、扫描速度为1 600 mm/s、扫描间距为100μm、单层层厚为150μm时,获得的SLS陶瓷坯体密度和强度较好,较高强度的SLS坯体有利于后续其它工艺的进行。研究了具有随形包套的SLS陶瓷件的CIP工艺,得出随着压力的增大,陶瓷坯体的孔隙得到更大程度的消除,粉体颗粒重排压实,密度和强度显著提高,而当CIP压力大于200 MPa时,致密化速率减小。基于环氧树脂粘接剂的热重(TG)曲线分析,对SLS/CIP试样进行合理的脱脂、高温烧结处理,所得Al2O3陶瓷件相对密度大于92.26%。为制造高性能复杂形状的陶瓷件提供了一种新的方法,并拓展了SLS技术的应用范围。; 史玉升刘凯贺文婷李晨辉魏青松; 关键词：选择性激光烧结等静压 AL2O3 相对密度

基于选择性激光烧结技术的艺术瓷成形方法研究被引量：1: 2014年; 现代艺术瓷设计中大量运用到了计算机辅助手段,但艺术瓷的成形却主要还是使用传统方法,这已经显然已不能适应生产的需求。为了能够准确地制造出所设计的艺术瓷器型,提出了应用选择性激光烧结(Selective Laser Sintering,SLS)来成形的工艺方法。研究了采用混合法制备高白土和环氧树脂E-06的混合粉末,然后对混合粉末进行SLS,再经过后处理(冷等静压、施釉、高温烧结等),最终获得通过计算机辅助手段设计完成的艺术瓷制品的工艺过程。研究表明,采用SLS成形艺术瓷的方法是可行的,不仅为使用现代方法设计的艺术瓷在成形方面提供了一种新的工艺,也拓展了SLS技术的应用范围。; 刘文广史玉升刘凯冯景华徐珈; 关键词：选择性激光烧结艺术瓷

激光增材制造用SiC粉末制备及成形工艺探索被引量：4: 2018年; 为制备高强度复杂形状SiC陶瓷零件,以酚醛树脂(PF)为粘接剂,分别采用机械混合法(SPM)和搅拌蒸发法(SPC)制备两种SiC复合粉末,并对两种粉末进行了SEM电镜扫描、SLS成形、碳化和渗硅反应烧结处理.研究表明,在激光功率10 W,分层厚度0.1 mm,扫描速2 000 mm/s,扫描间距0.2 mm时,SLS坯体密度大(1.259 g/cm3),生产效率高.利用SPC粉末制得的SLS坯体内部孔隙更多,碳化和渗硅烧结后坯体密度明显增加.采用SPC粉末所制零件最终力学性能更好,更适于生产.在最优工艺条件下,制备了复杂形状的高性能SiC零件.; 王江刘凯孙华君谭沅良吴添马成飞武娜; 关键词：激光选区烧结

氧化锆零件激光选区烧结/冷等静压复合成形技术被引量：19: 2014年; 氧化锆陶瓷材料以其优异的性能在工业生产中具有极大的应用前景,但由于脆性大、硬度高等原因,复杂形状氧化锆零件往往难以成形和加工。为了获得复杂形状氧化锆陶瓷零件,通过溶剂沉淀法将粘接剂尼龙12覆膜至纳米氧化锆粉末的表面,然后对覆膜后的粉体进行激光选区烧结(Selective laser sintering,SLS)成形,并通过传统的冷等静压(Cold isostatic pressing,CIP)技术对SLS零件进行致密化处理,同时满足氧化锆初坯成形时形状复杂度和密度的要求。通过试验得出在激光能量密度为0.415 J/mm2时,获得的SLS陶瓷件密度较大,对不同激光能量密度制备的SLS陶瓷件进行保压压力为200 MPa的冷等静压致密化处理,根据热脱脂机理以及粘接剂的TG曲线,分别制定了SLS/CIP试样的热脱脂工艺,最后对脱脂试样进行高温烧结,在后续处理的各环节,氧化锆零件的密度仍受SLS成形的影响,但该影响逐渐减弱,SLS/CIP/FS成形件最大相对密度和维氏硬度分别达到了97%和1180 HV1,已接近'模压-烧结'的致密氧化锆陶瓷的性能,在试样断口的扫描电子显微镜(SEM)分析基础上,对氧化锆复合成形的微观演变进行了研究。虽然最终烧结件密度和硬度仍有待提高,但是提出了一种极具潜力的氧化锆零件近净成形工艺方法,为制造高性能复杂形状的陶瓷零件奠定了基础。; 史玉升刘凯李晨辉魏青松刘洁夏思婕; 关键词：冷等静压氧化锆

增材制造压电陶瓷的现状与展望被引量：4: 2022年; 压电陶瓷作为一类重要的功能陶瓷材料,具备高强度、高硬度、耐腐蚀等优点,可实现机械能和电能间的相互转换,常被用于制备传感器、驱动器、电容器等压电器件,在海洋探测、生物医疗、电子通讯等高端装备中发挥着重要作用。针对高端技术领域对压电功能器件智能化、集成化、轻量化的发展需求,压电陶瓷的外形和结构越来越复杂。注浆、注射、模压、切割等传统的压电陶瓷制造工艺,大多需借助模具或刀具完成,很难甚至无法制造具有中空、悬垂等复杂结构的压电陶瓷,制约了压电功能器件的进一步发展。增材制造技术基于逐层累加原理可实现任意复杂结构快速定制,具有成型效率高、无需模具等优点,可满足个性化、整体化、复杂化制造需求,近年来受到国内外压电陶瓷领域研究人员的广泛关注。本文从粉体、浆料、块材三种原材料形态角度,综述了当前增材制造压电陶瓷的主要工艺种类及发展现状,综合对比了各种工艺成型特点;介绍了增材制造压电陶瓷在不同领域的应用进展;最后,总结和展望了增材制造压电陶瓷所面临的挑战和未来可能的发展趋势。; 刘凯刘凯史玉升史玉升张庆庆孙云飞章嵩章嵩涂溶闫春泽黄尚宇黄尚宇; 关键词：压电陶瓷增材制造

增材制造钛酸钡压电陶瓷的高温烧结与极化工艺研究: 2024年; 为提高增材制造BaTiO_(3)压电陶瓷的综合性能,本文研究了BaTiO_(3)压电陶瓷的浆料剪切变稀特性及数字光处理(DLP)成型特性,揭示了DLP成型BaTiO_(3)压电陶瓷坯体在不同烧结温度条件下的致密化机制,探索了极化方向对DLP成型BaTiO_(3)陶瓷压电性能的影响规律。结果表明,调节高温烧结与极化工艺,可以在一定程度上改善DLP增材制造BaTiO_(3)压电陶瓷的电学性能。当烧结温度为1420℃、保温时间为2 h时,压电系数d_(33)最大,为163.4 pC/N,样品层间结合紧密,晶粒尺寸均匀。当Z轴与极化方向夹角由0°变为90°时,相对介电常数εr和d_(33)分别提高了29.37%和27.01%。当固含量为80%(质量分数)、烧结温度为1420℃、Z轴与极化方向夹角为90°时,样品d_(33)最大,达到182.4 pC/N。; 刘凯刘凯贺俊超李天杨沈春华沈春华闫春泽史玉升; 关键词：压电陶瓷钛酸钡增材制造数字光处理极化

激光选区烧结用陶瓷材料的制备及其成型技术被引量：18: 2017年; 相对于传统技术,3D打印技术在直接成型复杂形状金属和高分子零部件方面显示出了巨大的优越性。然而,3D打印技术在陶瓷零部件的成型方面尚存在诸多难题。为此,华中科技大学史玉升教授团队在3D打印陶瓷材料的制备及其成型技术方面做了较多研究。详细介绍了激光选区烧结(SLS)技术中复合粉体的两种主要制备方法:一种是通过机械混合法将陶瓷粉体与高分子聚合物机械混合制得SLS成型用复合粉体;另一种是通过溶解沉淀法或溶剂蒸发法将高分子聚合物包覆在陶瓷颗粒表面制得复合粉体。研究表明,采用上述两种制粉方法均可制备出具有良好流动性的适于3D打印的复合陶瓷粉体。还系统地讨论了SLS素坯的成型机理以及预热温度、激光功率和单层厚度等SLS工艺参数对陶瓷素坯的力学性能和成型精度的影响。在此基础上,采用最佳SLS工艺参数制备出传统成型工艺难以成型的具有三维孔洞结构的多孔堇青石和高岭土陶瓷零部件。此外,结合SLS工艺与冷等静压(CIP)技术提出了SLS/CIP复合成型技术,提高了SLS成型陶瓷的致密度和力学性能,制备出高性能、复杂结构的Al_2O_3、ZrO_2、Si C等致密陶瓷零部件,为采用3D打印技术制备航空航天、国防等领域用高性能陶瓷零部件打下了良好的基础。; 吴甲民陈安南刘梦月刘凯程立金史玉升李晨辉朱小刚王联凤; 关键词：3D打印陶瓷材料激光选区烧结冷等静压多孔陶瓷

非等温形变对高强度汽车钢WHT1300HF的马氏体相变的影响被引量：3: 2014年; 通过非等温形变研究了形变参数(形变温度、形变速率、形变量)对高强度汽车钢WHT1300HF马氏体相变的影响。结果表明:非等温形变导致奥氏体的形变强化,马氏体相变阻力增大,马氏体相变开始温度(MS)下降;形变速率的增大对马氏体相变起到促进作用;形变量的增加加剧了奥氏体的形变强化,导致MS温度下降;形变开始温度对马氏体相变作用不明显。; 刘凯池波蒲健李箭; 关键词：高强度钢

静压力对脂肪干细胞与静电纺丝纳米纤维细胞相容性的影响: 2016年; 背景:静电纺丝聚乳酸/聚己内酯纳米纤维是课题组自行合成的生物可降解材料,前期研究表明该材料生物相容性优越,但缺乏对该材料力学方面的研究。目的:研究静压力对脂肪干细胞与静电纺丝聚乳酸/聚己内酯纳米纤维支架细胞相容性的影响。方法:将脂肪干细胞接种到由聚乳酸和聚己内酯合成的静电纺丝纳米纤维支架上,置于含体积分数为10%胎牛血清的DMEM低糖培养基中培养。利用静压力装置分别对培养板持续加载0,15,30,45 k Pa的静压力,加载时间为4 h。采用MTT法、活死细胞染色检测脂肪干细胞在静电纺丝纳米纤维支架上的增殖、黏附和活性,评价脂肪干细胞与静电纺丝纳米纤维的细胞相容性。结果与结论:(1)在体外培养条件下,经不同静压力持续加载4 h后,MTT法增殖检测得出的各组吸光度值经单因素方差分析差异存在显著性意义。在0-30 k Pa压力范围内,吸光度值随静压力的增加而增加,到45 k Pa时,吸光度值反而下降。各组间多重比较显示差异均有显著性意义;(2)用MTT法进一步检测细胞黏附百分率,各组间差异亦有显著性意义;(3)活死细胞染色结果印证了上述结果,统计分析表明,无论是单因素方差分析还是各组间配对t检验,4组间活细胞百分率的差异均有非常显著性意义;(4)适当大小的静压力可促进脂肪干细胞与静电纺丝纳米纤维的生物相容性,细胞增殖、黏附及活性有所提高,但过高的静压力会抑制细胞的生物学行为,从而影响脂肪干细胞与静电纺丝纳米纤维的相容性。; 陈亮白轶刘凯张伟; 关键词：干细胞纳米纤维静压力脂肪干细胞静电纺丝细胞活性细胞相容性

点阵结构羟基磷灰石支架的数字光处理制备及性能被引量：6: 2021年; 由创伤、骨肿瘤切除、交通事故等原因引起的骨缺损使骨支架的需求增加.增材制造技术在制造个性化复杂结构骨支架方面具有突出优势.采用数字光处理(DLP)技术成形出金刚石结构、菱形十二面体结构和八角桁架结构3种点阵结构的羟基磷灰石[Ca_(10)(PO_(4))6OH_(2),HA]陶瓷素坯,进而成功烧结出孔隙率为70%的3种点阵结构HA陶瓷支架,烧结后孔径最小为200~300μm.结果表明,1300℃烧结后的HA陶瓷部分分解为了β-磷酸三钙,且陶瓷晶粒之间结合致密.力学强度模拟与实际结果相符,八角桁架点阵结构的平均抗压强度最大,为3.16 MPa.经体外细胞实验表明,HA陶瓷骨支架表面有利于骨间充质干细胞(rBMSCs)良好的铺展粘附,DLP制备的HA陶瓷具有良好的生物相容性.DLP技术成形高精度点阵结构HA陶瓷骨支架在骨组织工程中有望得到广泛的应用.; 化帅斌朱皓吴甲民翟哲陈双刘凯刘凯肖骏史玉升; 关键词：数字光处理阻聚剂增材制造点阵结构生物相容性

刘凯

合作作者

文献类型

领域

主题

机构

作者

传媒

年份

用户反馈

刘凯

合作作者

文献类型

领域

主题

机构

作者

传媒

年份

用户登录

用户反馈