加法制造聚碳酸酯的性质是什么?

在《华尔街日报》能量,来自法国的一组科学家研究了3 d打印的聚碳酸酯的属性。的研究对未来设计绝缘材料在建筑业使用加法制造方法。欧洲杯足球竞彩

研究:机械和热性能的3 d打印聚碳酸酯。图片来源:guteksk7 / Shutterstock.com

背景研究

绝缘不良导致的重大建筑的能耗水平建筑业通过热损失的外部环境和提高电力和天然气在冬季使用。为了解决这个问题,一些国家已经推出了规定的使用合适的绝缘和材料。欧洲杯足球竞彩

最近的工作进行了开发更环保和高效的绝缘材料。欧洲杯足球竞彩聚碳酸酯作为绝缘材料在建筑业有可能由于物理稳定性在高温和耐火性。

设计材料与本土控股架欧洲杯足球竞彩构为绝缘体的生产提供了强大的好处。孔隙度、连通性和形状适应性允许更有效的设计材料。欧洲杯足球竞彩材料设计的有限元计算提供了增强的能力。

传统制造方法发泡和成型等不能达到所需的自由和可定制性设计制造先进的绝缘材料,然而。欧洲杯足球竞彩由于传统方法的局限性,加法制造(AM)已成为一个有吸引力的替代技术。

通用计划显示方法用于确定电脑的机械和热性能。图片来源:Bahar, et al .,能量

加法制造带来的好处低浪费,设计自由,成本和节能建筑行业的潜力。将这项技术应用于制造bio-sourced绝缘材料会改变新建筑的建设和改造现有结构新的绝缘。欧洲杯足球竞彩

然而,有一些限制是技术,目前阻碍其广泛应用。

大规模的使用可以被长时间生产有限的由于电流限制印刷速度。近年来已经探讨了一些策略来克服印刷速度缓慢,包括设计新的喷嘴可实现快速沉积率和多喷嘴系统。任何策略要想成功,必须有一个部分的大小和分辨率之间的权衡。

在各种技术探索为此,熔融沉积建模已成为一个非常强大的候选人。这种广泛的技术结合成本效益的好处和简单而不需要额外的工具或后处理步骤高分子材料的印刷和结构。欧洲杯足球竞彩几项研究都集中在这个强大的制造方法的优化参数。

这项研究

本研究探讨了聚碳酸酯的生产与熔融沉积成型绝缘材料。欧洲杯足球竞彩原料材料的机械和热性能已经彻底的分类研究。热性能分析包括扩散率和电导率,拉伸性能分析包括刚度和强度。

具体形状用于机械测试(dogbone形状)和热测试(parallelepipedic)来满足测试标准。附着力问题避免了样本的总长度适应印刷过程。

平台和建筑温度进行了优化,以避免平台分离或弯曲。作者发现manufacturer-recommended平台温度(260^o成功的打印C)是不够的。

万能试验机是用来进行拉力测试。高速相机是用于监控样品变形。热性能评估使用瞬态热探针方法测量局部温度会随着时间而改变。热线探头用于测量热导率、热平面探头用于测量热effusivity。

样品尺寸用于电脑3 d打印。图片来源:Bahar, et al .,能量

这项研究的结果

实验结果表明,最佳的打印温度是280^oc在这个温度,材料的拉伸排名是最高的。3 d打印的聚碳酸酯拥有极高的抗拉强度和刚度。

热分析显示逻辑加密速度对effusivity的影响,扩散系数和热导率。作者得出结论,这是有关聚碳酸酯材料的绝缘空气的存在。热性能优于麻混凝土,另一个目前使用绝缘材料。

机械测试设置。图片来源:Bahar, et al .,能量

总之

作者展示了熔融沉积造型是否适合基于聚碳酸酯制造先进的绝缘材料,具有成本效益的,耐用,重量轻、强,容易可成形的材料。欧洲杯足球竞彩

基于观察到的性能和特性,作者得出结论,3 d打印的聚碳酸酯可以考虑热能存储和绝缘的目的。这种材料的适用性和优越的设计自由和简单的熔融沉积造型有潜力成为革命的制造在未来建筑保温。

进一步的阅读

Bahar et al。(2022) 3 d印刷聚碳酸酯的机械和热性能能量15(10)3686(在线)mdpi.com。可以在:https://www.mdpi.com/1996-1073/15/10/3686

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