2024年12月29日，中央廣播電視總臺央視科教頻道（CCTV-10）《實驗現(xiàn)場》欄目，在12集科學紀錄片《強國基石——走進國家重點實驗室》第十集《先進制造》中，播出華中科技大學材料科學與工程學院史玉升教授科研團隊增材制造陶瓷技術成果，央視網(wǎng)、央視頻同步上線。
陶瓷不僅有著極高的熔點和硬度，而且耐腐蝕性和耐磨損性異常出色，化學性質(zhì)也非常穩(wěn)定，因此在工業(yè)領域有著廣泛的用途。但陶瓷不同于金屬、塑料和玻璃，難以熔化和澆注，而且陶瓷材料硬度高、脆性大，很難被加工成復雜構件，這也限制了陶瓷材料的應用范圍。近30年來，一種被稱為增材制造（3D打印）的加工方式的出現(xiàn)，重新為陶瓷的應用打開了廣闊的空間。華中科技大學材料學院史玉升教授團隊采用粘結(jié)劑噴射、光固化、激光選區(qū)燒結(jié)增材制造技術，實現(xiàn)了對不同復雜陶瓷構件的整體加工。在航空航天、生物醫(yī)療、電子制造等領域有著廣闊的應用前景。
史玉升教授團隊長期致力于增材制造領域的研究，在陶瓷材料的制備與成形技術方面取得了顯著進展。團隊成功利用增材制造技術，以碳化硅陶瓷為原料，打印出礦山輸送礦石漿料的設備——渣漿泵的核心受力部件葉輪。該葉輪直徑有些超過一米，具有復雜的曲面和不均勻的厚度，經(jīng)過增材制造后，其性能完全超越了傳統(tǒng)機械加工的金屬葉輪，壽命提升十倍以上。團隊還采用光固化增材制造出化工葉輪泵里的渦輪葉片，這一零件尺寸雖小，但結(jié)構復雜，對成形精度要求極高。
史玉升教授表示，團隊的目標是在增材制造領域，特別是陶瓷增材制造領域，引領世界潮流，走在世界前列。這一成果的取得，不僅為我國制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級提供了有力支撐，更為全球陶瓷材料的創(chuàng)新應用開辟了新的道路。
隨著增材制造技術的不斷發(fā)展和普及，其在制造業(yè)中的應用前景將越來越廣闊。華中科技大學材料學院史玉升教授團隊的技術突破，為我國智能制造領域注入了新的活力，也為我國從制造大國向制造強國的轉(zhuǎn)變提供了有力保障。
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史玉升，華中科技大學華中學者領軍崗特聘教授。長期從事增材制造技術研究，研發(fā)成果形成聚合物、陶瓷、金屬等系列增材制造材料，以及制備成形一體化工藝與裝備，為突破原位、梯度與功能構件增材制造技術的瓶頸問題做出了重大貢獻。獲國家科技進步二等獎2項、國家技術發(fā)明二等獎1項、中國十大科技進展1項、中國智能制造十大科技進展1項、省部一等獎10余項、發(fā)明創(chuàng)業(yè)獎特等獎暨當代發(fā)明家、全國創(chuàng)新爭先獎、十佳全國優(yōu)秀科技工作者提名獎、國務院政府特殊津貼、武漢市科技重大貢獻獎個人獎、湖北省五一勞動獎章等稱號。領導的團隊入選湖北省和教育部創(chuàng)新團隊。
原文始發(fā)于微信公眾號（華中科技大學材料科學與工程學院）：央視報道材料學院史玉升教授團隊增材制造陶瓷技術成果
