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研究小组在香港城市大学(城大)已经成功地开发了世界上第一个4 d印刷陶瓷。在《华尔街日报》今年8月发表的一篇论文欧洲杯线上买球科学的进步,接受团队描述健壮和复杂形状可以通过适当的热处理小说的“陶瓷墨水”,这可能会对未来产生深远影响陶瓷结构应用的可能性。
克服3 d印刷陶瓷的温度限制
陶瓷提供了一个潜力巨大的产业。他们可以用在航天和航空相比,由于其低重量替代材料,他们可以作为刀具,耐火材料,热绝缘体,电气绝缘体,等等。欧洲杯足球竞彩此外,陶瓷材料是目前唯一3 d印刷材料,已被确定为食品安全。因此,它是唯一的材料,可用于创建安全、无毒的3 d打印厨房和餐具。
然而,印刷领域的陶瓷一直无法达到其全部潜力由于主要限制。因其优异的热性能,陶瓷具有高熔点、构成挑战,3 d打印所需的高温使它很难使用传统的激光打印过程建立了其他材料。欧洲杯足球竞彩目前陶瓷的方法建立3 d打印技术是有限的在他们的能力来创建复杂的形状,因为这些高温带来的局限性。
在克服这个限制,陶瓷的应用可以成长,许多行业都会因此而受益。
弹性前体导致4 d技术的发展
由剑教授领导,副总统(研究和技术)和椅子使用证机械工程教授,研究团队着手克服挑战的3 d印刷陶瓷通过开发一个陶瓷墨水的聚合物和纳米陶瓷的结合。欧洲杯猜球平台
研究小组建立了一个墨水,可以创建3 d打印的陶瓷前体,是软的,可以延伸到原来的长度三倍多。这些可塑的前兆允许创建复杂的形状,甚至折纸折叠。适当的热处理后,可以产生复杂形状陶瓷。
建立这些弹性前体导致进一步突破发展的两个方法的4 d印刷陶瓷。
将时间的元素集成到3 d印刷就是赋予它第四维度。4 d打印对象有能力修改和/或加快自己的外部刺激的影响,如磁场、温度变化、机械力。的弹性能量存储在拉伸前体是用于形状变形。热处理后的拉伸前体的释放导致self-reaping,把陶瓷前体。
研究表明,陶瓷由这些弹性体是机械强劲,具有高压缩strength-to-density比率(547 MPa在1.6 g cm-3 microlattice)。此外,他们发现他们可以创建更大的尺寸比传统的3 d印刷陶瓷可以实现。
创建该方法的过程花了超过两年半,但结果是,3 d印刷陶瓷被克服的局限性,和4 d体系陶瓷印刷了。
未来印刷陶瓷
首席研究员,陆教授认为,创建的团队已经完成了印刷陶瓷前体与多功能shape-morphing属性将彻底改变许多行业。
特别是电子设备可能受益于这种发展,鉴于陶瓷材料在发射电磁信号的性能好于金属材料同行,印刷电子陶瓷元件的出现可以提高电子设备的功能。欧洲杯足球竞彩什么”年代,陶瓷产品预测中发挥重要作用,在电子设备的生产5 g网络的到来。
此外,潜在的创造与印刷复杂形状陶瓷预计允许定制产品的开发,如独特的陶瓷设计手机后盖。
最后,航空航天产业可能会影响这一创新比传统材料陶瓷材料更轻,而经常匹配他们的强度和鲁棒性。欧洲杯足球竞彩航空航天产品的未来可能会将4 d陶瓷印刷方法。
源和进一步阅读
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- 刘,G。赵,Y。、吴、g和陆,j . (2018)。折纸和4 d印刷elastomer-derived陶瓷结构。欧洲杯线上买球科学的进步4 (8),p.eaat0641。https://advances.欧洲杯线上买球sciencemag.org/content/4/8/eaat0641/tab-article-info
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