陶瓷材料的特性如高溫穩定性,環境耐性和高強度吸引了科學家的注意。但與聚合物和部分金屬材料不同的是,陶瓷顆粒加熱時不熔合在一起,因此出現的為數不多的陶瓷3D打印技術往往具有生產效率低、使用的添加劑加大材料裂紋傾向的缺點。
美國馬里布HRL實驗室工作的Zak Eckel及其同事在此基礎上進行了改進優化。他們使用的硅氧基聚合物聚合時會吸收紫外線,因此紫外線固化步驟不再需要添加劑。
把打印的聚合物加熱到一定溫度,燒斷氧原子,形成高致密度高強度的碳化硅產物。研究人員使用電子顯微鏡來分析最終產品,沒有檢測到孔隙或表面裂紋。進一步的測試顯示,該陶瓷材料在1400°C(2552°F)以下不發生開裂或收縮。
原文作者表示,技術的突破發展不僅創造了一個更有效的陶瓷生產制程,也使其在高溫應用上占據一席之地,比如超音速飛行器和噴氣發動機等。
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責任編輯:劉洋
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標簽: 3D打印, 高強度, 陶瓷, 美國馬里布市HRL實驗室, 耐高溫
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