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3D打印碳化硅空间光学器件

时间:2016-09-29 浏览量: 字号:
 

  多长度尺度制备复杂三维形状的陶瓷在许多新兴领域是很重要的。直接墨水写作,简称DIW,已成为一种通用的工具。通过使用微米和纳米粒子的墨水,在宽范围(0.01-1000毫米)内打印陶瓷。DIW技术对于制造轻量级空间硬件是特别具有吸引力,使结构质量最小化对于降低成本是至关重要的。但由于材料加工的难题,陶瓷空间组件的增材制造方法潜力尚未完全实现。


  康奈尔大学C. Larson等人的最新研究表明,DIW技术被用来直接打印超轻碳化硅微波组件。打印时通过调整SiC胶体和聚硼硅氧烷的混合墨水,可调整碳化硅结构的密度,混合墨水可在1800℃转化/烧结为碳化硅。该研究小组调整墨水中聚合物和胶体的比率制备出相对密度在30-50%的结构。结合这种墨水设计和高分辨模式,可制备薄壁、高比率超轻碳化硅结构。作者们使用这种材料3D打印微波天线,以增加空间光学器件的信噪比。这些天线长约8厘米,重量只有约3克,相比于目前使用的加工部件,配制一系列这样的结构将大大降低重量并降低成本。(来源:新材料在线)


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