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超强3D打印陶瓷可耐1700度高温

超强3D打印陶瓷可耐1700度高温

有望在航空航天和微机电北京赛车pk10开奖领域大显身手

  美国HRL实验室官网报道称,该实验室研究人员在3D打印技术领域取得重大突破。他们开发出一种新技术,使用3D打印方法制造出的超强陶瓷材料不仅可拥有复杂的形状,还能耐受超过1700摄氏度的高温,未来有望在航空航天和微机电领域大显身手。

  陶瓷拥有很多有用特性,如高强度、高硬度以及耐腐蚀、耐磨损等,但也有一个“阿喀琉斯之踵”——无法轻易制成复杂形状。3D打印技术能使陶瓷拥有复杂的形状,但陶瓷极高的熔点又限制了这一方法的使用。目前几项陶瓷的3D打印技术不仅效率低下,且打印出来的产品往往有裂缝。不过现在,得益于精密的光固化快速成形工艺,HRL实验北京赛车pk10稳赚方案室研究人员3D打印出了致密而耐用耐高温且拥有多种形状的陶瓷部件。

  在新研究中,化学工程师扎克·埃克尔和化学家周朝音(音译)发明了一种由硅、氮和氧组成的树脂配方,在一台3D打印机内用一束紫外线照射这种树脂,会使其变硬。这种被称为陶瓷前体的树脂能被3D打印成各种形状和大小的零件,打印出来的材料过火后会转化为一种高强度、完全致密的陶瓷。

  HRL实验室的材料学家托拜厄斯·舍德勒表示,新方法的效率是以前3D陶瓷打印技术的100到1000倍,强度为同类材料的10倍。

  研究人员认为,这种超强、耐高温的陶瓷有望用于制造北京赛车pk10开奖喷气发动机和极超音速飞机上的大型零件、微机电系统(例如微型传感器)内的复杂部件等诸多领域。

  相关研究成果发表在1月1日出版的《科学》杂志上。

  总编辑圈点

  自从上世纪80年代中期问世至今,3D打印技术颠覆了人们对于传统制造的许多想象,成为最新最快速的成型装置。如果说从前人们还担心材料会成为制约这项技术的一大障碍,随着各种材料在3D打印技术中应用的消息频频传出,我们似乎已经不需要再为这个问题担心了。虽然它依然更适合一些小规模制造,但在未来,这项技术无疑会被应用在高端的定制化产品上。到那时,3D打印必将显著提升执行任务的速度、降低制造成本,给我们带来更多的想象空间。