@ 2016.01.06 , 10:08

3D打印出能承受1371摄氏度高温的陶瓷结构

陶瓷是非常令人惊奇的材料,它们坚固、轻盈且具有极佳的耐热性能。现在,研究人员们找到了一种新方法对陶瓷进行3D打印,新方法比旧方法更加高效,且成品能轻轻松松地承受住1371摄氏度(2500华氏度)的高温。

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大部分陶瓷3D打印利用复杂的技术来铺设材料各层材料,让它们相互堆叠起来,其结果就是科研人员必须使用熔点相对较低的材料。且这些技术也只能用来创造相当简单的形状。

一群来自加利福尼亚州马利布HRL实验室的科学家们,研发出了他们所说的预陶瓷树脂(pre-ceramic resin),它们能像常规的聚合物材料那样被3D打印成各种复杂的形状。研究人员们处理材料的过程被称作立体平版印刷,该过程会利用紫外线将碳化硅陶瓷粉末融合在一起。一旦打印出了基本形状,研究人员们就能利用982摄氏度(1800华氏度)的高温来对它进行加热,将预陶瓷树脂变成一种常规的陶瓷物品。事实上,这是有史以来研究人员们3D打印出碳化硅陶瓷。

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新材料能被用到的领域限制被大大减少,同时它也比一般的3D打印陶瓷具有更优秀的性能。比起它们的3D打印陶瓷界同辈,它们的瑕疵更少,能抵抗住的撞击时间更长,它们还能承受更高的温度,1371摄氏度的高温对它们而言简直小菜一碟。要知道许多金属都无法承受住这样的高温。该研究被发表在《科学》期刊上。

毫不令人惊讶的是,HRL实验室的研究人员们认为这一技术将很快被用在那些需要抵抗加热承受高温的地方,比如建造高音速飞行器和喷气发动机所需的元件。

#题外话

高超音速,指物体的速度超过5倍音速(约合每小时移动6000公里)以上。 高超音速飞行器主要包括3类:高超音速巡航导弹、高超音速飞机以及航天飞机。它们采用的超音速冲压发动机被认为是继螺旋桨和喷气推进之后的“第三次动力革命”。

本文译自 Gizmodo,由译者 肌肉桃 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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