普渡大学的研究人员在3D打印技术方面取得了一项新的突破,使爆炸物材料的3D打印成为可能。使用一种新的方法,可以将炸药、推进剂和烟火等含能材料的微小液滴沉积到基底上,形成纳米热液。当在超过2500开尔文(K)或4000华氏度(F)的温度下点火时,这些纳米欧洲杯足球竞彩热材料会产生大量的热量、推力和巨大的冲击波。
3 d印刷行业
增材制造(AM)或3D打印是通过连续沉积几层薄水平切片形成物体的三维结构来创建三维(3D)固体物体的过程1.由不同材料制成的结构,如金属、织物、生物材料等。欧洲杯足球竞彩这个价值120亿美元的行业预计到2020年将产生超过210亿美元的收入1.因此,增材制造是一种强大的工具,它将在未来彻底改变对象的创建方式。
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普渡大学致力于3D打印爆炸物
微级能量学用于各种微机械系统。例如,车辆的安全气囊是通过使用少量固体推进剂展开的。普渡大学的杰夫·罗兹博士的团队开发了一种新的方法,可以安全地3D打印含能材料或炸药。欧洲杯足球竞彩为了3D打印爆炸物,该研究小组使用了两种不同的惰性悬浮体,其中包括:作为燃料的铝和作为氧化剂的氧化铜。这两种材料的悬浮液是通过将氧化铝或氧化铜的纳米颗粒溶解在二甲欧洲杯足球竞彩基甲酰胺(DMF)中制备的。欧洲杯猜球平台2,3.
基于软件程序,使用压电喷墨打印机将这两种材料的皮升(pL)体积的液滴沉积在基板上欧洲杯足球竞彩2,3.为了允许铝和氧化铜的原位混合,这两种材料的液滴以重叠的方式相邻沉积欧洲杯足球竞彩2,3.多层氧化铝和氧化铜沉积在基片上,形成最终的含能材料2,3.
使用这种技术3D打印爆炸物有两个主要挑战。1.2.获得最佳液滴体积和形态;液滴的精确沉积。为了解决第一个问题,杰夫·罗兹博士的团队使用了一种当电压施加时可以弯曲的管子。沉积的液滴的大小可以通过改变电压来控制,允许液滴大小增加0.1微米。与传统的3D打印机械不同,普渡公司使用的3D打印机使用了固定的喷嘴和移动的舞台2.千分尺的精密运动确保了悬浮液滴的精确沉积2.
使用火花点火器点燃由3、5和7层材料组成的样品,以测试材料的能量性能。高速摄像机被用来记录爆炸,以将能量性能与预混合纳米铝热剂进行比较欧洲杯足球竞彩3..在高速热成像的帮助下,研究小组得出结论,普渡大学单喷嘴打印的样品需要的最大反应温度比双喷嘴打印的样品高200k3..因此,由普渡大学的Jeff Rhoads博士团队开发的新技术比之前现有的3D打印技术更安全,用于制备3D打印炸药。
综上所述,普渡大学开发的这种3D打印技术似乎具有很大的潜力,可以利用反应性喷墨打印作为沉积含能材料惰性悬浮体的强大工具欧洲杯足球竞彩3..这项发表在《应用物理学杂志》上的工作揭示了使用AM技术更安全打印含能材料的新可能性。欧洲杯足球竞彩
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