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为所欲为:先进陶瓷超材料的3D打印与性能探索(报告)
2020年08月10日 发布 分类:行业要闻 点击量:361
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不知道你有没有听过“超材料”这个概念?超材料实际上是指一种具有超常物理性质的人工复合结构或复合材料,广义上包括有光子晶体、左手材料、超磁材料等。它的形成可以理解为是人们通过各种层次的有序结构实现对种种物理量的调制,从而获得自然界中在该层次上块体材料所不具备的物理性质。

由于具有超常的物理特性,超材料在通信、隐身领域中有着许多重要的工程应用——主要包括了隐身和电磁波的波数汇聚方面的技术,在实物方面则体现为天线、隐身装备等。在美国、欧洲等发达国家,超材料的研发都得到了相当程度的重视和支持;而在我国,随着“十三五”规划纲要的实施,超材料也被列为了当前应大力发展的领域。

近年来,先进陶瓷为基础的超材料的研究已经取得了一定进展,其发展方向主要是提高材料的强韧性,实现纳米吸波界面的效应,制造出抗氧化、强韧、宽频吸波型陶瓷材料。由于超材料特殊的物理性能往往来自于它的特殊结构,因而人工设计制备不同的超材料结构成为该领域研究的重要方向。目前,随着3D打印和微加工技术的发展,高精度3D打印技术成为了先进陶瓷超材料制备的新途径,与其他制备工艺相比,它能更好地解决长期以来限制陶瓷材质力学超材料性能研究的瓶颈问题

 

据研究,采用3D打印技术制备的晶格结构超材料依然大体上遵从于传统的力学理论预测超材料的力学性能主要由基础材料性能和单胞结构共同决定,而超材料结构的变形能力极限和载荷极限与单胞的组合方式及胞数密切相关。但到底该怎么调制才能得到符合使用需求的陶瓷力学超材料,从而拓展先进陶瓷材料的应用领域,这个答案我们将留到8月6-8日在广州举办的“2020年全国先进陶瓷创新发展论坛暨新产品展示会”上。

届时,来自上海应用技术大学的赵喆教授将在会上发表题为《先进陶瓷超材料的3D打印与性能探索》的报告,以常见的蜂窝结构、桁架结构和 TPMS 仿生结构为具体实例来介绍先进陶瓷陶瓷力学超材料所具备的特征和未来应用的可能性。感兴趣的话,就千万别错过了哦!

关于报告人

 

 

赵喆,男,国家级海外高层次领军人才,“国家特聘专家”,教授,博士生导师。1994年毕业于天津大学,2000年毕业于清华大学并获工学博士学位。2012年回国前在瑞典斯德哥尔摩大学(SU)和瑞典皇家工学院(KTH)长期任教,与欧洲的Cartier,Rolex,NobelBiocare,Volvo,ABB等国际一流企业保持长期合作关系。目前就职于上海应用技术大学和瑞典瑞典皇家工学院并分别就职“海外高层次人才”特聘教授和长聘客座教授。2018年10月注册创办嘉兴饶稷科技有限公司并担任董事长和首席科学家,2019年10月公司完成航天基金pre-A投资,公司业务以先进陶瓷3D打印技术为基础,重点开发齿科修复和航空航天产品的实现。

赵喆教授本人长期从事先进陶瓷材料的性能与工艺研究,重点研究陶瓷材料中不同尺度显微结构与材料性能之间的相互关系,并利用新型陶瓷制备工艺来实现对材料显微机构与性能的可控制备。在SPS(放电等离子烧结)技术的研究领域成绩斐然,在国际上最早实现了纳米晶致密型铁电、反铁电陶瓷材料并对其性能做了详尽的研究;通过快速烧结最早实现了细晶型高透明度氧化铝陶瓷材料;利用SPS实现氮化硅陶瓷材料的相组成与显微结构和性能的自由控制与设计。目前发表SCI学术论文100余篇,累计他引次数>3800次,其中单篇引用>400的3篇,在Nature,Advanced Functional Materials等国际高水平期刊发表论文多篇。Web of Science个人h-index为28。目前科研重点集中在:1)CO2太阳能能源转化催化材料和2)先进陶瓷材料的智能3D打印技术。

粉体圈会务组

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