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本發(fā)明公開了利用鉸鏈?zhǔn)搅骓攭簷C(jī)制備高性能聚晶金剛石的方法，其特點(diǎn)是該方法采用金剛石或含部分金剛石的碳粉體為原料，不添加任何金屬或陶瓷粘結(jié)劑，經(jīng)凈化除雜，粉體表面在真空度4x10-3～4x10-5Pa，溫度800～1500℃，凈化處理0.5h～5h。表面凈化的金剛石粉體預(yù)壓成型，放置于鉸鏈?zhǔn)搅骓攭簷C(jī)上，于溫度1400-2500℃，壓力為8～20GPa, 燒結(jié)1～30min，制得高性能聚晶金剛石塊體材料。

對四種典型的晶種成核過程進(jìn)行探索實(shí)驗(yàn)，重點(diǎn)研究了其水解成核機(jī)理，探索酸度值等成核環(huán)境對晶種特性的影響機(jī)制

本發(fā)明涉及一種形貌控制合成鏈珠狀一維碳化硅納米晶須的方法，所采取的技術(shù)方案是：將清洗干燥后的木粉或竹粉 100～200g，于真空爐中在 500～700℃下碳化 1～2h 得到生物質(zhì)炭粉；將生物質(zhì)炭粉和 SiO2 凝膠按 C/Si 摩爾比為 1∶1.5～3.0 機(jī)械混合均勻，得到預(yù)混料；在純氮?dú)獗Ｗo(hù)下將所述預(yù)混料升溫到 1450-1600℃，保溫 1～4h。保溫時(shí)間結(jié)束后，以 5～20℃/min 的降溫速率降溫到 800℃，然后關(guān)掉加熱電源，自然冷卻。本發(fā)明合成的一維碳化硅納米晶須為鏈珠狀，晶須長徑比大；合成工藝簡單，成本低，生產(chǎn)設(shè)備簡單。

該項(xiàng)目是針對電子領(lǐng)域的功能電子材料，特別是柔性電子材料的3D打印。3D打印技術(shù)是世界制造技術(shù)領(lǐng)域的一次重大突破，是先進(jìn)精密制造、計(jì)算機(jī)技術(shù)(軟件開發(fā))、精密驅(qū)動技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、材料科學(xué)等多學(xué)科技術(shù)的系統(tǒng)集成。在可預(yù)見的未來其發(fā)展趨勢必定是面向個(gè)性化、智能化的3D打印系統(tǒng)的不斷涌現(xiàn)。按照3D打印制備的材料類別分析，目前聚合物及金屬(合金)材料及其結(jié)構(gòu)件的報(bào)道較多，而很少涉及到針對電子領(lǐng)域的功能電子材料，特別是柔性電子材料的3D打印。但隨著柔性電子領(lǐng)域的快速發(fā)展，也出現(xiàn)了可對電子材料進(jìn)行高精密3D打印的技術(shù)。

生物特征識別是模式識別、圖像處理、人工智能等學(xué)科領(lǐng)域的一個(gè)前沿研究方向，是涉及國家社會公共安全的戰(zhàn)略高技術(shù)，同時(shí)也是電子信息產(chǎn)業(yè)新的增長點(diǎn)。從今年開始，我國已經(jīng)開始計(jì)劃在第二代身份證和電子護(hù)照中嵌入生物特征信息以提高個(gè)體身份認(rèn)證的可靠性，生物特征識別技術(shù)在國家的人口管理、安全反恐、機(jī)場安檢、出入境邊檢、門禁與安全系統(tǒng)、權(quán)限控制、對象監(jiān)控、金融防偽、電子商務(wù)、社保福利等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

該項(xiàng)目是針對電子領(lǐng)域的功能電子材料，特別是柔性電子材料的3D打印。3D打印技術(shù)是世界制造技術(shù)領(lǐng)域的一次重大突破，是先進(jìn)精密制造、計(jì)算機(jī)技術(shù)(軟件開發(fā))、精密驅(qū)動技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、材料科學(xué)等多學(xué)科技術(shù)的系統(tǒng)集成。在可預(yù)見的未來其發(fā)展趨勢必定是面向個(gè)性化、智能化的3D打印系統(tǒng)的不斷涌現(xiàn)。按照3D打印制備的材料類別分析，目前聚合物及金屬(合金)材料及其結(jié)構(gòu)件的報(bào)道較多，而很少涉及到針對電子領(lǐng)域的功能電子材料，特別是柔性電子材料的3D打印。但隨著柔性電子領(lǐng)域的快速發(fā)展，也出現(xiàn)了可對電子材料進(jìn)行高精密3D打印的技術(shù)。應(yīng)用范圍 柔性電子是在有機(jī)/無機(jī)材料電子器件制作或其它柔性基板上制作的一種新興電子技術(shù)，其獨(dú)特的性能以及高效、低成本的制造工藝在信息、能源、醫(yī)療、國防等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。如柔性電子可應(yīng)用于顯示器、有機(jī)發(fā)光二極管OLED、印刷RFID、薄膜太陽能電池板、電子用表面粘貼(Skin Patches)等。與傳統(tǒng)IC技術(shù)一樣，制造工藝和裝備也是柔性電子技術(shù)發(fā)展的主要驅(qū)動力。項(xiàng)目階段 團(tuán)隊(duì)經(jīng)過兩年的攻關(guān)，已經(jīng)在電子漿料研發(fā)、精密壓電超聲刮刀、高分辨率工作臺和Z軸壓電驅(qū)動器、界面軟件、系統(tǒng)集成與控制五大關(guān)鍵技術(shù)方面，取得了重要進(jìn)展，獲得系列階段性的科研成果，完成了樣機(jī)的初步研發(fā)和制作。知識產(chǎn)權(quán) 項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人長期從事壓電、鐵電、磁電功能材料與器件方面的研究，擁有30項(xiàng)中國和美國授權(quán)發(fā)明專利，發(fā)表SCI文章100余篇。2014、2015年被國際Elsevier評為最具世界影響力的中國學(xué)者之一。合作方式 技術(shù)轉(zhuǎn)讓、合作開發(fā)、技術(shù)入股。

“野外環(huán)境3D打印維修保障系統(tǒng)”是針對野外環(huán)境條件裝備應(yīng)急搶修所研發(fā)的野外修復(fù)裝備，系統(tǒng)包括零部件數(shù)據(jù)庫軟件、三維反求測量系統(tǒng)、金屬激光3D打印系統(tǒng)及后處理模塊等

3D 打印機(jī)又稱三維打印機(jī)，是實(shí)現(xiàn)增材制造（快速成形）的一種設(shè)備。它 以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，通過一層層的粘合材料來制造三維物體。3D 打印技術(shù) 是一項(xiàng)多學(xué)科交叉的、具有綠色智能特征的前沿先進(jìn)制造技術(shù)，在航空航天、 國防軍工、工業(yè)制造、生物醫(yī)學(xué)、消費(fèi)電子等眾多領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用前景。 并聯(lián)結(jié)構(gòu)是一種閉環(huán)結(jié)構(gòu)，其動平臺或稱末端執(zhí)行器通過至少 2 個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動 鏈與機(jī)架相連接。打破了原有 3D 打印機(jī)的笨拙的三維的直線運(yùn)動。并聯(lián) 3D 打 印機(jī)器人相比于傳統(tǒng)機(jī)構(gòu) 3D 打印機(jī)具有打印范圍大、打印速度快、打印精度 高、打印機(jī)制作成本低等眾多優(yōu)點(diǎn)，該打印機(jī)適用多種工程塑料（ABS、PLA、 PPSU 等）。用于大尺寸工業(yè)模型、建筑模型、藝術(shù)創(chuàng)意設(shè)計(jì)、科普教育等領(lǐng)域， 可以滿足市場上對大尺寸 3D 打印機(jī)的需求，符合新一代 FDM 式 3D 打印機(jī)的 發(fā)展方向，推動了 3D 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

成果介紹3D打印混凝土技術(shù)是在3D打印技術(shù)的基礎(chǔ)上，基于增材制造原理進(jìn)行分層打印混凝土建筑物的新技術(shù)，是一種基于數(shù)字模型的快速成型技術(shù)。與傳統(tǒng)的混凝土成型工藝相比其具有無?；?、快速化、自動化、靈活化的優(yōu)勢。本項(xiàng)目涉及高性能3D打印裝備、3D打印混凝土的材料、3D打印產(chǎn)品及其應(yīng)用。涵蓋從效果圖設(shè)計(jì)開始，到建筑圖設(shè)計(jì)、施工圖深化、建模、打印、養(yǎng)護(hù)、安裝、主體裝修等工序，可實(shí)現(xiàn)個(gè)性化、多樣化3D打印混凝土制品的設(shè)計(jì)、制備及工程推廣應(yīng)用。技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)及參數(shù)（1）適用于不同工程的3D打印混凝土材料配合比及打印工藝參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)根據(jù)不同工程3D打印構(gòu)件實(shí)際需求，深度優(yōu)化原材料（外加劑、纖維等）配比，調(diào)節(jié)其凝結(jié)時(shí)間、黏度、流變特性等，并優(yōu)化打印速度、打印路徑等打印參數(shù)，使其可泵送性、可擠出性、可建造性等滿足打印需求，其力學(xué)強(qiáng)度、耐久性等滿足后期使用要求。（2）較大尺寸及復(fù)雜結(jié)構(gòu)建筑物的實(shí)現(xiàn)方式-裝配式。就目前3D打印技術(shù)而言，尤其是對于較大尺寸及復(fù)雜結(jié)構(gòu)的建筑物或構(gòu)件，其不僅僅對材料性能有較高要求，同時(shí)對整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、安全性等也提出了一定的要求。通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化，分割合理的打印單元模塊，設(shè)計(jì)合理的打印路徑及打印參數(shù)，并輔以配筋、構(gòu)造柱、圈梁、“卡扣”等，同時(shí)考慮構(gòu)件的起吊、運(yùn)輸、安裝，實(shí)現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定。（3）3D打印混凝土的界面增強(qiáng)技術(shù)由于特殊的打印工藝，打印界面屬于受力的薄弱位置。通過界面增強(qiáng)技術(shù)，保證打印的接觸界面有足夠高的抗剪強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度，滿足結(jié)構(gòu)負(fù)荷的要求。（4）含粗骨料的3D打印混凝土的材料配比及工藝優(yōu)化技術(shù)3D打印工藝對骨料有較高的要求，通過原材料配比及打印工藝參數(shù)改進(jìn)，優(yōu)化粗骨料摻量、粒形、最大骨料粒徑、粒徑級配等，實(shí)現(xiàn)粗骨料混凝土連續(xù)、穩(wěn)定打印，提高打印成品的抗裂性能。（5）大型混凝土3D打印設(shè)備及核心器件的研發(fā)與制造大型混凝土3D打印設(shè)備具有整體剛度高、承載能力強(qiáng)、控制簡單、穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，響應(yīng)速度快、擠出速度可調(diào)，打印過程中可保持混凝土供應(yīng)的連續(xù)性和均勻性，可實(shí)現(xiàn)高精度打印控制。另外，3D打印輕骨料混凝土、3D打印泡沫混凝土、3D打印混凝土鋼筋連接技術(shù)等也取得一定成果。市場前景該項(xiàng)目創(chuàng)新技術(shù)已在建筑工程、市政工程、水利工程等領(lǐng)域得到了推廣應(yīng)用。另外，形式多樣的3D打印景觀小品藝術(shù)圍欄、景觀長廊、花箱、樹池、濕地等也在多地推廣應(yīng)用。不僅有良好的實(shí)用性、公共性，同時(shí)在審美上給予人民群眾以愉悅、獨(dú)特的視覺體驗(yàn)。3D打印作為一種新的制造方式，在景觀提升方面蘊(yùn)含著較大的潛力與發(fā)展空間。應(yīng)用結(jié)果表明，建筑3D打印技術(shù)具有施工方便、縮短工期、節(jié)約勞動力等優(yōu)點(diǎn)。此外，建筑3D打印技術(shù)可以使建筑結(jié)構(gòu)在造型設(shè)計(jì)方面更美觀新穎、在造價(jià)控制方面更低廉、在功能使用方面更靈活，具有廣闊的應(yīng)用推廣前景。