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4D打印陶瓷成功通过科技成果评价

供稿:中关村中慧先进制造产业联盟 | 2021-12-03

2018年12月19日,依据《中华人民共和国科学技术进步法》《中华人民共和国促进科技成果转化法》《科学技术评价办法》《科技评估管理暂行办法》,中关村中企慧联先进制造产业技术联盟在北京组织召开由香港城市大学自主研发的4D打印陶瓷科技成果评价会。

评价机构严格按照《科技成果评价试点暂行办法》的有关规定和要求,秉承客观、公正、独立的原则,聘请中国工程院院士、中国火箭军术研究院李仲平任主任,北京科技大学教授曲选辉、钢铁研究总院教授吕旭东、北京航空航天大学研究员汤海波、有研科技集团有限公司教授张敬国、中国企业联合会副研究员于吉等6位同行专家,组成评价委员会,对该项科技成果进行了评价。评价委员会听取了项目完成单位的技术总结报告,对评价资料进行了审查,经严格质询和充分讨论形成了评价意见。

该项目属于3D打印技术领域。香港城市大学吕坚教授的研究团队成功研发出一种新型“陶瓷墨水”,并开发了全球首套4D打印陶瓷技术。这种4D打印陶瓷技术结合了3D打印,自变形组装,和弹性体衍生陶瓷,在大尺寸陶瓷结构的形状复杂程度,机械强度,制造成本,和适应环境变化能力上实现了突破,为陶瓷结构的应用开辟了新的一页,有望广泛应用在3C电子产品,首饰和艺术装饰品,生物医疗,太空探索,航空发动机,防弹军事装备,和高温微机电系统等领域中。

主要创新点:

1、提出了“4D ”打印概念,设计了3D 打印陶瓷前驱体材料,利用墨水直写方式可打印 3D 弹性体结构,该弹性结构具有大变形能力,拉伸变形可达3倍以上,为 “4D ”打印提供了自变形组装的可能。

2、发明了打印陶瓷折纸原型结构和两种“4D”打印原型方法,利用弹性体的变形能力和不同的变形实现方法,构建复杂的陶瓷结构。

初步试验表明利用“4D”打印概念和原型技术,可实现复杂形状陶瓷的打印。

该技术拥有自主知识产权,陶瓷“4D”打印概念属国际首创,相关技术具有创新性和超前性,有重要的学术和技术价值。

评价委员会一致同意通过科技成果评价。

建议:针对典型产品完成应用验证。

香港城市大学(City University of Hong Kong),简称城大(CityU),是一所世界知名的国际化公立研究型综合大学  [1]    ,是大学教育资助委员会资助的八所高等院校之一,为粤港澳高校联盟粤港澳高校智慧校园联盟京港大学联盟中俄工科大学联盟沪港大学联盟成员高校。

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