操纵实例新加坡南洋理工大学基于增材制作的资料微加工的最新发展

2024-04-25

　　不日，正在前期职业的本原上，新加坡南洋理工大学胡晓教练团队报道了新型可光固化的邻苯二甲腈（PN）单体并造备了可3D打印树脂，通过PμSL技能以及固化热解执掌，胜利竣工了玻璃碳（Glassy Carbon）的紧密微加工。正在他们的职业中▼◆●，切磋者最初合成了可光固化PN单体并熔解正在溶液中配成可打印树脂，然后行使PμSL技能，并采用nanoArch® S140 3D打印装备（精度：10 µm）将取得的树脂打印成型拥有微米差别率的3D机闭。之后◆，始末热执掌和热裂解转化成为拥有杂乱机闭的玻璃碳产品▼。因为所造备PN单体的高碳产率，这种行使先驱体计谋和3D打印技能取得的玻璃碳机闭，不光竣工了微米标准上的机闭杂乱性，同时正在连结了玻璃碳产品的机闭完美性◆◆，保真性和低压缩性。此手法为饱动玻璃碳正在医疗用具、电化学器件、紧密微成型装备，以及正在能源和航空航天技能中的运用供应了一个新的策画思绪。联系切磋收获以“Micro-fabrication of Glassy Carbon with Low Shrinkage and High Char Yield using High-performance Photocurable Phthalonitrile (PN) Resins”为题揭晓正在国际着名期刊《Additive Manufacturing》上▼◆●。

　　图 2. (a) CAD 机闭模子，行使 PN树脂的 3D 打印、热执掌和玻璃碳的蜂窝机闭加工实例▼。(b) (c) (d)所得机闭的皮相和横截面皮相形式。正在800 和 1000度热解取得产品的(e) 拉曼光谱 (f) XRD 图谱 (g)蜂窝机闭的应力应变弧线▼。

　　接待诸君专家学者供应稿件（微纳3D打印联系切磋收获、前沿技能、学术调换）。投稿邮箱：。

　　正在该项职业中▼▼，切磋者所造备的新型PN树脂再现出优异的热功能和呆板功能，拥有亲密300℃玻璃化改造温度（Tg）和150 MPa的抗弯强度，以及急速光会集的才气，可用于3D打印技能的成型加工。切磋者通过PμSL技能▼，造备出拥有微米级差别率的杂乱机闭，通过将打印好的产品举行二阶段的固化以及渐进式热解执掌，最终取得了拥有杂乱机闭的玻璃碳产物●◆。

　　进一步切磋评释，因为所造备的PN树脂拥有较高的碳产率（ 60wt%），最终通过热解取得的3D打印玻璃碳机闭拥有较低的各向同性压缩率（～29%），而且产物皮相平滑，机闭完美，内部无微观缺陷。再始末拉曼光谱，XRD，三点压缩等一系列的测试▼，深刻表征了玻璃碳产品的机闭特色和呆板功能（图2）。

　　增材创造（又称3D打印）是一种进步的质料加工技能，可用于产物的急速成型，以及杂乱机闭产物的紧密加工，于是，3D打印正在性能器件，微模具以及超质料的造备等界限受到了通俗的闭切。基于3D打印技能的质料微加工工艺取决于打印用具和所运用质料，通过对打印物体的高精度负责，竣工杂乱机闭的微创造。近年来●▼，他们自立研发造备了一系列可光固化打印树脂●，通过行使先驱体计谋以及二次固化执掌，配合打印精度为微米级的摩方紧密面投影微立体光刻（PμSL）技能，胜利造备了高功能晶格超质料，以及热固塑料和陶瓷质料的微加工造备◆◆。固体玻璃碳是一种拥有低序玻璃状无定形机闭的碳质料●，拥有格表的电化学、热、呆板和电学性子◆，正在浩繁界限如紧密微型模具、烧蚀防护罩、电化学传感器等方面都有通俗的运用。然而，比拟于其它质料，比方塑料◆▼●，金属和陶瓷◆●，固体碳质料的加工造备拥有更大的寻事性，由于他们的高热阻和高脆性，固体碳既不行通过熔融挤出成型也不行通过高温烧结举行加工。

　　末了，切磋者还物色了玻璃碳微加工产物正在极少界限的潜正在运用（比方◆●◆，接骨螺钉、微电极、热功能以及压缩率。

　　该作品颁发的目标正在于传达更多音信，如涉及作品实质、版权或其它题目，请与我司接洽◆●，咱们将正在第偶尔间删除实质！

　　图 3. (a) 行使 PN树脂打印的拥有潜正在运用的玻璃碳机闭；本职业所造备的PN树脂 (b) 与常见会集物树脂的Tg 和碳产率的比照●▼；(c) 与其他质料打印的碳产物的压缩率和碳产率的比照。

　　结论：本切磋通过行使可光会集PN树脂和PμSL技能创造出来杂乱的玻璃碳微机闭。所研发的PN树脂拥有出优异的热功能，呆板功能和高碳产率；热解后所取得的玻璃碳产物有低压缩率和优异的机闭完美性。通过这种紧密加工手法胜利创造出来的玻璃碳接骨螺钉、电极和微流体模具等性能性的产物，涌现了该树脂以及这种创造手法正在医疗、电化学和微创造界限的广大运用潜能。总而言之◆▼●，本职业不仅报道了新型碳先驱体PN树脂的造备与表征●●，更胜利竣工了固体碳质料的紧密微加工，进一步评释增材创造技能（比方PμSL技能）正在质料杂乱机闭加工方面的上风和潜力。

【经典案例】宇宙“一村一品”树模村镇案例精选

凯发娱乐开户平台日本大隈卧式加工中央 MB-5000HⅡ

更多新闻

凯发hyflux公司地址13部分连结发文浙江启动以旧换新法式擢升步履

2024-04-25

凯发娱乐登陆2021近期时事音信热门事变十条近期时事音信热门事变总结

2024-04-25

凯发娱乐官网电玩网址4月21日信息早领略丨昨夜今晨·热门禁止错过

2024-04-25

凯发娱乐手机网址浦发银行日照分行机闭展开“四月阳春踏歌行联袂同逛聚士气”要旨春逛行动_众人网

2024-04-25

安好财险北京分公司举办“初心如磐廿二载奋楫笃行启新程”22周年司庆中心团修行为