美国空军研究实验室开发适用于传感器的增强陶瓷3D打印技术

美国空军研究实验室正在与美国佛罗里达州立大学合作开发适用于传感器的增强陶瓷3D打印技术,研究人员在3D打印过程中使用了一种新型的液态陶瓷前体聚合物,这种材料可以在热解后形成陶瓷

AFRL弹药部的Amanda Schrand博士和Cheryl Xu博士(当时位于北卡罗来纳州立大学的佛罗里达州立大学副教授)自2016年以来一直在合作。他们的研究专注于高温传感器的各种材料解决方案和诊断。

美国空军研究实验室开发适用于传感器的增强陶瓷3D打印技术
Amanda Schrand博士
美国空军研究实验室开发适用于传感器的增强陶瓷3D打印技术
研究员Cheryl Xu博士是佛罗里达州立大学(现位于北卡罗来纳州立大学)的副教授。

研究人员在3D打印中使用了专业级打印机,并利用开源工具和一些定制零件对设备进行了改造,其中一个关键方面是让设备每打印一层后,都使用高强度紫外线来固化材料。

该技术扩展了3D打印可以使用的粉末材料,使研究人员能够用碳纳米管之类的纳米级材料进行陶瓷复合材料的3D打印,并保留聚合物陶瓷的许多关键特性;同时,通过对液态陶瓷前体聚合物进行3D打印,可以创建多种复杂形状和蜂窝状结构,适用于推进或热保护系统、超音速飞行器的前缘、轻型机械元结构、微机电系统等。该技术最令人惊讶的方面是,一种廉价的现成商用打印机可以适应定制工程材料的打印。

该技术使我们能够探索多种超材料设计,这些设计可以解决极端环境传感方面的实际挑战。

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