在《华尔街日报》最近发表的一篇文章加法制造,研究人员讨论了开发3 d印刷无polymer-derived致密陶瓷巨石和晶格骨架厚度和力学性能更好。
研究:3 d打印技术的无密集polymer-derived陶瓷巨石和晶格骨架,厚度和力学性能有所改善。图片来源:krigo / Shutterstock.com
背景
在一系列领域,陶瓷与特殊的耐蚀性、机械性能、高温稳定性。传统陶瓷粉末成形程序需要很多步骤和烧结温度过高,限制了他们的发展和适用性。由于成分的可设计性、高温稳定性、和低热解温度、polymer-derived陶瓷(PDC)技术已成为广泛应用于近几十年来创新non-oxide陶瓷的制造。
加法制造(AM),通常被称为3 d打印技术,目前广泛应用于各种学科。先驱体聚合物(pcp)尤其适合增值税光聚合是陶瓷的制造。当陶瓷粉作为原料,PDC的组合技术,不仅是技术可以解决困难的问题制作标准制造过程中复杂的结构均匀性差的问题,高粘度和高折射率的陶瓷泥浆。
SiOC使用PDC的合成方法已经受到了太多的关注,因为它可能在严酷的环境下使用。由于疏密度和裂缝形成在热解过程中,以往的研究往往没有准备polymer-derived SiOC陶瓷组件密集和厚的巨石/骨架使用程序。
关于这项研究
在这项研究中,作者提出了一个简单的方法增值税加法制造光聚合SiOC陶瓷,包括添加酚醛树脂(PR)作为添加剂和热解控制策略的使用。特别密集的厚度的陶瓷产量的比值(T / Y)计算来衡量空间保留,最大值为101.9μm / (wt %)晶格骨架和254.7μm /独石(wt %)。
团队披露机制缺陷的致密化通过加强材料的表征和分析阶段,热解过程中形状的变化。不同数量的酚醛树脂(PR)作为添加剂添加到聚硅氧烷卡式肺囊虫肺炎树脂,和良好的养护品质生产。
研究人员构建无密集的庞然大物和复杂的晶格骨架结构极大地增强了可实现的厚度和良好的结构和力学性能基于光聚合是增值税和additive-assisted热解。此外,additive-assisted热解方法,以及无致密化机制,彻底检查。
观察
准备的密集的巨石的厚度5毫米以上,而格表现出最大密度骨架厚度2毫米。晶格结构的表观密度和比强度是0.55克/厘米3和6.6 x 104N。米/公斤,分别。由于组织的形成天然气通道在样例尸体在热解过程中,公关的引入使得天然气过程非常顺利。
此外,在1400°C,热解后的样品含有15 wt. %公关仍有无定形SiOC陶瓷先驱体的条件,但是样品含有0 wt. %公关SiC结晶。
热解后,密集的庞然大物部分的厚度超过5毫米,这是与那些使用传统方法与陶瓷产量更高。最大具体密集的骨架厚度陶瓷产量比率(T / Y) 101.9μm / (wt %)。样品相比有0 wt. %公关除了原材料,样品在15 wt. %公关除了原材料可以热解后的非晶SiOC维持在1400°C。欧洲杯足球竞彩
晶体和无定形形式的自由之间的转变温度C SiOC陶瓷样品1000 - 1200°C。公关的加入增加了机械的特点和C / O比SiOC陶瓷样品。
结论
在结论,本研究提出公关作为添加剂与控制热解计划建立无密集的庞然大物和晶格骨架polymer-derived SiOC结构以更好的厚度根据增值税光聚合。公关的影响材料、机械和结构特性的分析建立聚硅氧烷卡式肺囊虫肺炎和正交SiOC陶瓷和格子部分进行了研究。五个卡式肺囊虫肺炎树脂,每一个都有不同的公关浓度。
结果表明,固化特点和流动性是理想的增值税光聚合点,和广泛的复杂形状可以有效。无密集的庞然大物和晶格骨架和样品均匀收缩是合理有效地使用公关的协同效应除了创建和控制热解技术。
作者认为,拟议的additive-assisted预制陶瓷的材料热解和制备方法可能是一个潜在的路线发展的无密集的庞然大物和晶格骨架SiOC陶瓷与高质量的机械性能和结构。
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源
熊,S。刘,J。曹,J。,等。三维印刷密度无polymer-derived陶瓷巨石和晶格骨架厚度和力学性能提高。加法制造102964 (2022)。https://www.欧洲杯线上买球sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2214860422003578
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