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视频 l 由塑料到陶瓷的蜕变,奥秘在哪里?

2016-04-20 kw@3D科学谷 3D科学谷

位于加利福尼亚州Malibu的HRL 实验室,是由波音公司和通用汽车公司所合作拥有的专业从事研究传感器和材料、 信息和系统科学、 应用电磁学和微电子的研究和发展实验室。在2016年的第一天,HRL公布其开发出一种新技术,使用这种技术3D打印的超强陶瓷材料能够承受超过1700摄氏度高温。该技术在《科学》杂志发布,意味着全球性的前沿技术地位,当时在3D打印界引起广泛关注。


陶瓷在刹车片、微电子外壳和航天器热屏蔽方面有着其他材料难以匹敌的商业应用价值,使得这些部件可以在更高的温度下运行,减少故障发生概率,提高效率。


本期,3D科学谷与谷友近距离观看和探索一下HRL 实验室所发明的这种技术的奥秘所在。


https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=e0195b9hku4&width=500&height=375&auto=0

塑料的大想法

陶瓷知道么?


由塑料到陶瓷


的确,很难想像得到视频中精致透明的塑料会在高温炉的烧制中蜕变成空隙少、硬度高的陶瓷。所以,与其说这是个3D打印的技术,不如说是个化学变化的技术。



图片:HRL实验室化学工程师Zak Eckel和项目领导Tobias Schaedler.



图:光敏树脂,含preceramic monomers—"先驱体转化聚合物“



图:经过90分钟的打印,一个小小的叶轮出现了。



图:经过烧制,塑料变为陶瓷,其收缩率大约为30%,烧制温度为1000度。



图:在1200度的高温下,陶瓷不传热,不变形



图:除了打印固体,还可以打印晶格这样的复杂形状

 

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